11.8 变阻器 教案 （2024 新课标）（核心素养目标）

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第十一章 简单电路
11.8 变阻器
教学目标：
1.物理观念：
（1）了解滑动变阻器的构造，结构简图，元件符号。理解滑动变阻器的原理及其在电路中的作用。
（2）通过做一做能正确使用滑动变阻器。会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。
2.科学思维：
通过 做一做、对比、探究等方法，学习利用滑动变阻器改变电流。
3.科学探究：
在做一做中，学会用变阻器改变电路中电流的方法。
4.科学态度与责任：
通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合作与交流的能力。从而激发学生动手操作的热情。
教学重点： 滑动变阻器的使用方法。
教学难点： 用滑动变阻器改变电路中电流的方法。
教学课时：1课时
教学用具： 滑动变阻器、电流表、小灯泡、导线、电源、开关、电阻箱。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
舞台灯光的亮度通常是通过改变电流的大小来实现的。改变电流大小通常用什么器材呢？
有时，需要根据实际情况改变电路中电流的大小，如何满足这种要求呢 经过上一节的学习，我们已经知道在电压保持一定的条件下， 电路中的电流与电阻有关。我们可以通过改变电阻来改变电路中的电流。在温度不变的条件下，改变导体电阻的大小有三种常用的方法:
（1）改变导体的材料;
（2）改变导体的横截面积;
（3）改变导体的长度。
比较而言，改变导体的长度是一种简单易行的办法。实验室常用的滑动变阻器就是利用这个原理制成的。
二、新课讲授，师生互动
（一）滑动变阻器的构造
滑动变阻器的外观如图甲所示。表面附着绝缘层的电阻线紧密地绕在瓷筒上形成一个线圈，线圈的始端和末端分别接到A、B两个接线柱上。在瓷筒的上方有一根金属杆架在绝缘支架上，金属杆的两端分别有C、D两个接线柱。套在金属杆上的滑动头可以在金属杆上左右滑动，它的金属滑片分别与金属杆和线圈紧密接触。线圈上跟滑片接触的地方，绝缘层已被刮去。滑片通过线圈_上刮去绝缘层的地方与线圈相连。滑动变阻器在电路图中的符号如图乙所示。
（二）滑动变阻器的使用
滑动变阻器有四个接线柱，一般接人电路只需要用两个接线柱，那么如何连接呢
做一做
按照如图所示连接好电路，闭合开关。移动滑动头，观察灯泡亮度和电流表示数的变化，体验滑动变阻器是如何工作的，以及它在电路中的作用。
闭合开关，将滑片P向左移动，电路中的电流 ，表明接入电路的电阻 ;将滑片P向右移动，电路中的电流 ，表明接入电路的电阻 。
如图所示，如果将C和B两个接线柱接入电路，那么电阻线OB、金属杆CP被接人电路。由于金属杆CP直径较大，电阻可以忽略不计，所以接人电路的电阻就是电阻线OB的电阻。
如图所示，如果把滑动头P向D端滑动，则接入电路的电阻线OB减短，电阻减小；如果把滑动头向C端滑动，则接入电路的电阻线OB增长，电阻增大。
这样，通过改变滑动头的位置就可以改变接人电路中的电阻大小。如果把A和D两个接线柱接人电路，情况和C、B两个接线柱接入电路类似。
在滑动变阻器的滑动头上面有一个铭牌，上面标有电阻值和电流值。例如，某变阻器的铭牌上标有“50Ω 1.2A” 的字样(如图所示) 。
其中“50Ω”表示滑片移动时，这个变阻器接人电路的最大电阻值是50Ω，因此这个变阻器电阻值的变化范围就是0~50Ω；“1.2 A”表示这个变阻器允许通过的最大电流是1.2A，若通过它的电流超过了1.2 A，这个变阻器就可能因发热而烧毁。
交流讨论
在连接好电路、闭合开关之前，变阻器的滑片应调到什么位置上 为什么要这样做
闭合开关前，滑片应调到接入电路的阻值最大，通过电路的电流最小，防止电流过大损坏其他元件。
如果把C和D两个接线柱接入电路(如图甲)， 或把A和B两个接线柱接入电路(如图乙)， 改变滑动头的位置，还能起到改变电阻的作用吗 此时接入电路中的电阻分别是多少
如果把C和D两个接线柱接入电路(如图甲)，改变滑动头的位置，不能改变电阻，相当于接入导线，电阻为0。
把A和B两个接线柱接入电路(如图乙)， 改变滑动头的位置，不能改变电阻，此时接入电路中的电阻最大值。
（三）电阻箱
滑动变阻器能够改变接人电路中电阻的大小，但不能直接读出接人电路中电阻的阻值。要知道接人电路中电阻值的大小，可以使用另一种变阻器——电阻箱。旋钮式电阻箱的外观如图甲所示，它的面板如图乙所示，它有两个接线柱，还有一些旋钮。
使用时，将它的两个接线柱连入电路，调节旋钮即可。读数时，将各旋钮对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，再将它们相加，就是电阻箱接人电路中的电阻值。图乙的读数为
(1×1 000+8×100+ 9×10+3×1)Ω= 1893Ω。
交流讨论
有人说，电阻箱不能连续改变接入电路的电阻，而滑动变阻器能够连续改变接入电路的电阻。你认为这种说法确切吗 为什么
电阻箱不能连续改变接入电路的电阻，能知道接入电路的电阻值；而滑动变阻器能够连续改变接入电路的电阻，但不知道接入电路的电阻值。
三、总结反思，超越自我
1. 能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
变阻器元件符号：
2.变阻器的原理：改变接入电路的电阻线长度改变电阻。
3.变阻器的使用：（1）与被控制电路串联，“一上一下”改变接入电路中电阻。（2）通过变阻器的电流不能超过最大值，闭合开关前应将电阻调节到最大值。
4.变阻器的作用：改变接入电路的电阻值，改变电路中电流。
5.电阻箱：接入电路阻值=示数乘以倍数，再相加。
四、板书设计，整合提升
1. 能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
变阻器元件符号：
2.变阻器的原理：改变接入电路的电阻线长度改变电阻。
3.变阻器的使用：（1）与被控制电路串联，“一上一下”改变接入电路中电阻。（2）通过变阻器的电流不能超过最大值，闭合开关前应将电阻调节到最大值。
4.变阻器的作用：改变接入电路的电阻值，改变电路中电流。
5.电阻箱：接入电路阻值=示数乘以倍数，再相加。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻线长度改变电阻的
B. 闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应该处于最大值位置
C. 闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应该处于最小值位置
D. 滑动变阻器的下端两个接线柱同时接入电路时，移动滑片位置，不改变接入电路的电阻
2．如图所示，当滑动变阻器接入电路的接线柱为C、B时，正确的是（ ）
A.闭合开关前，滑片P应处于D端
B.P向D端滑动时，接入电路的电阻变小
C.P向D端滑动时，接入电路的电阻变大
D.P向C端滑动时，接入电路的电阻变小
3．如图所示，当滑动变阻器接入电路的接线柱为C、B时，不正确的是（ ）
A.接入电路的电阻线为BO
B.P向C端滑动时，接入电路的电阻线变长
C.P向D端滑动时，接入电路的电阻线变短
D.P向C端滑动时，接入电路的电阻线变短
4．如图所示的滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A.通过变阻器的电流可以大于1.5A
B.滑动变阻器的最大阻值是50Ω
C.闭合开关前滑动变阻器接入电路阻值为0Ω
D.变阻器接入电路的电阻一定是50Ω
5．将下图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑片P向左移动时，电路中的电流增大，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( )
A. A和D
B. B和C
C. B和D
D. C和D
参考答案1.C；2.B；3.D；4.B；5.A。
六、作业：P182.T2
课外作业P81-82.T1、T3、T4。
教学反思：
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