11.8 变阻器 导学案
导学目标
1.知道滑动变阻器的构造、原理，会画结构示意图、电路符号。
2.知道滑动变阻器的作用，会将其正确连入电路并会正确使用。
3.知道滑动变阻器铭牌上参数的含义、使用规则和实际应用。
4.会使用电阻箱并能正确读数。
重点：滑动变阻器的原理和使用方法
难点：滑动变阻器的原理和使用方法
自主学习
1．滑动变阻器是利用改变电路中 来改变电阻，从而改变电路中的电流。
2．滑动变阻器上的铭牌上刻有“5A、30Ω ”的字样，“5A”表示 ；
“30Ω”表示 。
3.滑动变阻器要 在电路中．使用前应将滑片滑到 ，这样做的目的是为了 。
4.滑动变阻器选择接线柱的原则是 。
5. 能表示出接入电阻值大小的变阻器．
合作探究
（一）滑动变阻器的构造、原理
学生活动：在电压不变的情况下，改变接入电路中的电阻，就可以改变电流。那么，改变电阻有哪些方法呢？
1. 。
2. 。
3. 。
比较而言， 简单易行。
学生尝试：连接电路，在金属丝上滑动，改变接入电路的电阻丝的长度来改变接入电路电阻的大小，从而改变小灯泡的亮度。
长导线使用起来不方便，怎么办？ ；
如何改进？ 。
出示滑动变阻器，同桌介绍结构、探究原理、作用、认识铭牌。
1.滑动变阻器的构造有： 。
2.滑动变阻器的原理： 。
3.滑动变阻器的作用： 、 。
（二）滑动变阻器的使用
学生活动：依据课本图11-69，连接电路，探究滑动变阻器的使用方法。
1.滑动变阻器应 在电路中。（串联）
2.滑动变阻器的接线柱应 来连接。（一上一下）
3.滑动变阻器的铭牌“50Ω 2A”的意义为 。（最大电阻为50Ω，允许通过的最大电流为2A）
4.使用前，滑片 。（滑至阻值最大端）
5.应用：电位器的实质是 。（滑动变阻器）
6.自动测定油量装置
（三）电阻箱
观察电阻箱的外观、铭牌、旋钮、标度值、接线柱，并尝试连接。
1.变阻箱能 ，不能连续的改变电阻。（准确读出连入电路电阻大小）
2.变阻箱的阻值范围： （0-9999Ω）
3.变阻箱的原理： （与滑动变阻器相同）
当堂检测
1.下列关于滑动变阻器的说法中正确的是( )
A．滑动变阻器靠改变导体的横截面积来改变导体的电阻
B．滑动变阻器靠改变导体的材料来改变导体的电阻 C．因为电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，所以滑动变阻器靠改变上述三个因素来改变导体的电阻
D．滑动变阻器靠改变导体的长度来改变导体的电阻 2.常用的变阻器有两种：滑动变阻器和电阻箱，下列说法中正确的是( )
A．电阻箱能改变在电路中的电阻，但不一定能表示它连入的阻值
B．只有滑动变阻器能够表示出它连入电路的电阻值
C．只有电阻箱能够表示出它连入电路的电阻值
D．滑动变阻器和电阻箱不但能改变电路中的电阻，同时也能表示改变电阻值的大小
3.如图所示为滑动变阻器的结构示意图，将滑动变阻器的两个接线柱接到电路中，要求滑片P向右移动时，电路中的电流逐渐变小，则连入电路的接线柱是 ( ) A．A和B B．B和C
C．B和D D．A和D
4.如图所示的是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的是 ( )
5.白炽灯用久了灯丝变细，灯丝电阻变 ；滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的 来改变电阻的．
6.如图所示，闭合开关，用滑动变阻器改变灯泡的亮度，接法正确的是 ( )
7.如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1和电流表A2的示数变化正确的是 ( )
A．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大
B．电流表A1示数变小，电流表A2示数变小
C．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变
D．电流表A1示数变小，电流表A2示数不变
8.如图所示，为滑动变阻器的结构示意图：
（1）当把A、D接入电路时，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻值将 。（选填“增大”或“减小”）
（2）当把B、D接入电路时，若欲使电路中的电流减小，滑片P应向 端移动。
（3）当把A、C接入电路，当滑片P置于右端时，接入电路的电阻值 ；当滑片P置于 端时，滑动变阻器没有接入电路。
（4）当滑片P向左移动时，欲使接入电路的电阻减小，应连接的接线柱是 或 。
我的收获
11.8 变阻器
1.通过探究发现改变电路中电流发生连续变化的最简捷的方法.
2.知道滑动变阻器的构造作用、符号及结构示意图.
3.会分析滑动变阻器在简单电路里如何引起电流的变化,学会正确使用变阻器.
4.培养学生正确使用电学器材的良好习惯,锻炼他们的操作技能,培养良好的合作精神.
【重点难点】
重点:会分析滑动变阻器在简单电路里如何引起电流的变化,学会正确使用变阻器.
难点:滑动变阻器的构造和原理.
【新课导入】
导入1:实验导入
教师演示:(电路先接好)
将滑动变阻器、小灯泡、音乐门铃、电流表、串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,做演示实验观察小灯泡亮度的变化.(将滑动变阻器隐藏起来)
让学生听、看、想、说.说一说音乐的声音大小、小灯泡的亮度、电流表的示数之间的变化关系.
导入2:情景导入
教师:选择某一台收音机,调节音量控制旋钮,音量发生变化.为什么调节音量开关时,喇叭音量会变化?调节电视机的亮度旋钮,荧光屏上的图像会变明变暗;一幕话剧开始了,剧场里的照明灯是怎样由亮变暗?是什么因素能达到这个效果呢?
导入3:复习引入
复习提问:
电阻的大小和哪些因素有关?——长度、横截面积、材料、温度
用什么办法可以改变导体的电阻?哪种方法最简单?
——改变长度
把一段电阻丝、电流表接在电路里,改变鳄鱼夹在电阻丝上的位置,观察电流表的变化情况.
我们学习了这节课的内容后,同学们便会明白其中的道理了,从而引入新课.
【课堂探究】
1.探究变阻器的原理
师:通过上一节的学习,我们知道台灯的亮度发生变化,说明什么变化了?
生:电流.
师:那么电流的变化是什么引起的呢?
生:电压或电阻.
师:那大家想一下,这个调光台灯的亮度为什么会发生变化呢?
生:因为电流变化引起了亮度的变化.
师:那怎样使电流发生变化呢?
生:可以改变电阻或电压.
师:那怎样改变电压?怎样改变电阻呢?
生1:可以改变电池的节数改变电压.
生2:可以改变电阻的长度、横截面积和温度使电流发生变化.
师:那大家再仔细看一下,我手里的这个调光台灯的灯光,它是怎样变化的?
生:是逐渐变亮的.
师:对,是逐渐变亮,那么也可以说是连续变亮.那么怎样改变电流使调光台灯连续可调呢?我们先来想一想改变电池的节数可不可以实现上述要求呢?
生:这样的话,改变电池的节数能改变灯泡的亮度,但是不能连续可调.
师:说得很好,我们接下来研究改变电阻来改变电流.那么大家来讨论一下,哪个因素更容易更简捷来控制电阻,而且还要实现电流的连续变化呢?
通过师生的共同讨论得出猜想:改变导体的长度是引起电流连续变化的简捷途径.
师:那么到底能不能通过改变接入导体的长度来改变电阻,使电流连续变化呢?下面请同学们,通过实验来设计一个简单的调光灯,进而验证一下自己的猜想.
提供给学生以下的实验器材,让学生来自主探究.指导学生进行实验,让学生感知通过改变铅笔芯接入电路的长度,可以简便地改变电路中的电流,使调光灯的亮度连续可调.
电池组,半个带笔芯的铅笔、开关、电流表、小灯泡、小金属夹
(铅笔是学生平时经常用的文具,用铅笔做实验可以更加吸引学生,激发他们的探究兴趣)
实验结束以后,学生讨论,得到以下两个结论:
(1)当小金属夹向左移时,接入电路中的铅笔芯长度变短,电流表的示数变大,灯的亮度变亮.
(2)当小金属夹向右移时,接入电路中的铅笔芯长度变长,电流表的示数变小,灯的亮度变暗.
师:综合这两点我们可以探究得出什么?
生:可以得出改变铅笔芯的长度,引起电流的变化,使灯泡亮度发生变化.
师:将铅笔芯说得专业一点应该叫它什么?
生:导体.
师:对,那这里电流变化是因为什么变化呢?
生:因为接入电路中的导体发生变化了.
师:很好,灯泡的亮度是怎样变化的啊?
生:是连续变化的.
师:把你们所回答的连起来应该怎么说呢?
生:通过改变接入电路中导体的长度改变电阻,从而使调光灯的亮度连续可调.
师:说得非常好,这也就是我们今天要学的变阻器的原理.
师:我们设计的这个调光灯有什么缺点呢?大家好好想一想?
生:电灯的变化不明显,可能是因为铅笔芯的阻值太小,可以加长笔芯长度,但笔芯容易折断,还有比它更好的器件吗?
师:这个问题提得好,让我们来看看书本上科学家们是怎样回答的吧.
2.熟悉变阻器的种类
老师展示一些变阻器实物,并进行一些相关介绍,从而让学生熟悉变阻器.(课件展示各种变阻器)
3.正确使用变阻器
(1)滑动变阻器结构的学习
师:我们今天这节课重点学习滑动变阻器的结构和使用方法.请同学们根据说明书自学课本滑动变阻器的结构图,观察滑动变阻器实物,回答以下几个问题:
①滑动变阻器有几个接线柱?由几个部分组成,每个部分是由什么材料做的?
②这些部分是怎样组合在一起的?
③铭牌上标志有什么?有什么含义?
让学生表述,相互补充,明确滑动变阻器构造及各部分名称,知道结构示意图以及铭牌的含义图.
师:同学们,让我们再来仔细观察一遍滑动变阻器,看看电阻丝,有什么发现?
生:与金属滑片P接触的地方金属丝好像跟其他地方不一样.
师:对,这个学生观察很仔细,那它不一样在哪儿呢?
生:好像那层绝缘层被刮掉了.
师:说得很好,那同学们好好看看,它与滑动变阻器构造中的哪部分接触啊?
生:与金属滑片P接触.
师:滑片P可以左右移动,它与绝缘层被刮去的电阻丝接触.这样是为了什么呢?
生:可能是为了改变电阻.
师:那么我们把前后说的综合在一起可以怎么说呢?
生:通过移动滑片与电阻线的接触点来改变电阻.
师:这就是滑动变阻器改变电阻的原理.
(2)正确使用滑动变阻器(重点)
提出疑问:
师:同学们对滑动变阻器的结构已清楚了.滑动变阻器共有四个接线柱,想一想可能有几种接法呢?
生:可以有好多种.(学生的想法会有很多)
师:如果只有两个接线柱接入电路有几种接法呢?
讨论分析:
生:接法有AB AC AD BC BD CD
进行试验:(展示出实验器材实物图)
要求:据提供器材,自主实验,分别按以上六种连接方式设计电路图,连接电路,思考:将滑动变阻器接入电路,电流将流过滑动变阻器的哪些部分?接入电路的是哪一段电阻线?向右、向左移动金属滑片P时,接入电路的电阻线的长度怎样改变?变阻器接入电路的电阻将怎样改变?电路中的电流将怎样改变?灯泡的亮暗程度会如何改变?
据提供的表格,观察并记录实验现象.(教师在课堂中指导学生实验)
实验电路:(展示PPT)
实验表格:
接入的
接线柱
滑片向左移
滑片向右移
电阻
变化
电流
变化
灯泡亮
度变化
电阻
变化
电流
变化
灯泡亮
度变化
交流讨论:
师:同学们通过亲手实验,对滑动电阻器的用法应该有所了解了吧.我们的总结如下:
1.能使变阻器电阻变化的接法有4种(“一上一下”)并且是串联在电路中.
2.不能使变阻器电阻变化的接法有2种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”电阻总是很小.
3.闭合开关前,滑片应位于阻值最大处.
师:同学们想一想表示滑动变阻器的电路符号应该怎样表示呢?我们大家一起来看一下啊!由上面的滑动变阻器的结构示意图为我们刚才得出要“一上一下”和“串联接入”,可知只有两个接口一上一下,滑动变阻器是一个带滑片的电阻,则可画出电路符号为.
4.电阻箱
说到这里我们可以告诉大家,前面听收音机时,调节音量时,相当于滑动变阻器的哪个东西,是无线电技术中常用的变阻器,叫电位器(出示实物,让学生观察)但这些变阻器有一个缺点,虽能改变电阻,但不能读出电阻具体数值,有没有能读出阻值的变阻器呢?请同学们阅读课本电阻箱相关内容后回答.
(1)电阻箱与滑动变阻器电阻变化有什么不同?(滑动变阻器电阻是一圈线一圈线地改变,逐渐改变电阻,电阻箱随旋钮转动是“跳跃式”改变)
(2)它们的优缺点各是什么?
滑动变阻器
电阻箱
不同点1
逐渐改变电阻
跳跃式改变电阻
不同点2
不能读出电阻值
能读出电阻值
(3)怎么读数?
学生回答后总结
读数方法:各旋钮“△”所对数乘以倍率之和.
学生总结读数方法
各旋钮对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起.
1.滑动变阻器是改变电阻线在电路中的 长度 ,来实现逐渐改变电阻.?
2. 滑动变阻器 能够逐渐地改变连入电路的电阻,但不能表示出连入的阻值; 变阻箱 是一种能够表示出阻值的变阻器.?
3.
如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器接入电路的部分是 PB 段(用字母表示).当滑片P向左移动时,变阻器连入电路的电阻 变大 ,电流表的示数 变小 .(填“变大”“变小”或“不变”)?
4.
如图所示,要用一个变阻器控制图中灯泡L的亮度,关于滑动变阻器连入电路中的位置,下列说法正确的是( B )
A.可以连在c,d之间
B.只能连在a,b之间
C.可以连在a,b或c,d之间
D.无法确定
5.如图所示,要求用滑动变阻器调节小灯泡的亮度,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压.
(1)画出电路图,并按电路图连接实物图.
(2)根据连接的实物图完成下表.
滑片P
变阻器连入的
电阻变化情况
小灯泡的亮
度变化情况
电流表的示数
变化情况
向右移动
变大?
变暗?
变小
向左移动
变小
变亮
变大?
答案:(1)如图所示
滑动变阻器与变阻箱的区别
一、滑动变阻器
主要构造:4个接线柱、金属滑片、电阻线(电阻率较大的金属线)、瓷筒、支架等;
原理:滑动变阻器是利用改变电阻线在电路中的长度来改变它在电路中的电阻值大小,以达到改变电路中电流大小的目的.
二、变阻箱
滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值,但它可以连续改变接入电路中的电阻.电阻箱能表示出连入电路中的阻值大小,但阻值变化是不连续的.(滑动变阻器与电阻箱比较)
