变阻器 教学案例

滑动变阻器（2）
1. 教学目标
略
2. 教学思想
上一课时通过探究知道了决定电阻大小的因素，本课时则通过四个活动由简到繁，由浅入深，层层递进逐步认识滑动变阻器，并最终应用变阻器进行设计与创新。前三个活动使学生动手、动脑、动口、动眼的能力得到锻炼，活动四则通过进一步设计与创新，开发滑动变阻器的新应用，培养学生的创新能力。
3. 教学重点、难点
略
4．教学器材
（1）将800W的电炉丝拉直后悬在绝缘体上通电几秒钟减小其弹性，截成1m长的电阻丝，两端各套上绝缘皮系扣，以防刺伤学生。
（2）滑动变阻器、灯泡、电源、开关、导线若干、电路板、旋钮式滑线变阻器若干、温控变阻器等。
（3）自制教具两套，如图1、图2，电路图如图3、图4。
5．教学过程
引课简介如图1所示的电路，然后用手来回压托盘。提醒学生注意观察灯泡亮度的变化并解释灯泡亮度变化的原因，将学生的注意力聚焦于变阻器。教师：像这一部分，能够改变电阻的器件，叫做变阻器，这节课我们就来研究变阻器。活动一：制作变阻器教师：在同学们的桌面上放置着电池、开关、灯泡、一根电阻丝、若干导线，请你利用这些器材制作一个变阻器，连接电路，改变灯泡的亮度。注意提醒：电阻丝两端有橡皮套，不要弄掉了，以免扎伤。投影：活动一：制作变阻器，改变灯泡亮度做一做：用电阻丝，制作一个变阻器，连接电路，改变灯泡的亮度。想一想：灯泡亮度为什么会被改变？学生实验后，找同学展示实验成果。教师则在学生展示过程中要求灯泡变暗、再变暗。教师：大家讨论、讨论，我们自制的这种变阻器有什么缺点或者不足之处吗？如何进行改进？经过学生讨论，为了能变得更暗应选择较长的电阻丝，为了方便操作应将较长的电阻丝缠绕起来使用。教师：按照这种改进方案，做成的变阻器应该是什么样的呢？大家根据自己的设想描述出来。学生：……待学生描述后，教师将滑动变阻器发给学生。活动二：观测滑动变阻器投影：活动二：观测滑动变阻器找一找：这种滑动变阻器与我们制作的滑动变阻器相比，有哪些相同之处？有哪些改进？看一看：滑动变阻器由哪些部件组成？学生按投影要求活动，教师画出滑动变阻器的结构图并调出flash课件，等学生活动后，找学生用课件拆装滑动变阻器，熟悉滑动变阻器的组成，要求学生说出在滑动变阻器的结构示意图、电路图中，它的每一部分分别代表变阻器的哪一部分结构。教师：滑动变阻器与我们自制的变阻器相比，有哪些相同的之处？学生：都是通过滑动改变电阻的。先由学生描述电流在自制变阻器和滑动变阻器中的流向，教师再用flash课件展示电流流向。教师：滑片移动改变了接入电路的电阻丝的长度。哪位能总结一下变阻器的变阻原理？学生：滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻的。教师：滑动变阻器比自制变阻器有哪些改进呢？通过讨论，让学生认识到：电阻丝紧密排绕但匝间绝缘，与滑片接触的地方绝缘皮被刮掉，滑片接触处导电良好。教师：看来，滑动变阻器的设计的确十分巧妙，可以说是独具匠心。是不是好用呢？下面，我们就来用一用。活动三：应用滑动变阻器改变灯泡亮度教师：大家用滑动变阻器代替我们制作的变阻器，接入电路，改变灯泡亮度。投影：活动三：应用滑动变阻器改变灯泡亮度试一试：滑动变阻器共有哪些接线方法？看一看：按照你的连接，滑片左右移动时，灯泡亮度如何变化？为什么？学生活动后汇报共有几种接法，学生选择一种接法给大家讲解，在实验时灯泡亮度发生了怎样的变化，为什么？教师：有没有亮度不变的情况？当学生谈到“两个接线柱都接在下边电阻最大”时，教师接着追问：电阻最大有多大？学生自然会查找铭牌，在学生回答的基础上交流铭牌所表示的意义。由学生并对滑动变阻器的六种接法分类、归纳、总结。教师：看来，滑动变阻器不但设计巧妙，而且使用方便。但是它也有不足之处，你知道吗？学生：数值未知；个头太大。教师：为了能知道电阻的具体数值人们又制造了变阻箱，这就是一个变阻箱，这是两个接线柱，旋动这些旋钮，就可以改变电阻值。大家看，这时的电阻值是多少？学生：……教师：大家看一下它的内部结构，其实，变阻箱也是靠改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻的。改进、设计与创新将几种旋钮式滑线变阻器和温控变阻器发给学生。教师：为了更方便的应用滑动变阻器，人们还制造了其他各种形状的变阻器。这些变阻器是怎样改变电阻的？大家动手研究一下这些变阻器并讨论讨论。简介如图2所示的自制测风仪，指出风叶叶片的转轴就是旋钮式变阻器。用电吹风吹叶片，让学生观察电流表示数的变化。请学生解释测风仪是怎样显示风力大小的？在学生解释的基础上，教师进行方法指导。教师：测风仪应用了转换的方法，将风力的变化通过变阻器转化为电阻的变化，再通过电路转化为电流的变化，利用电流表显示出来。转换法是物理研究和仪器制造的常用方法之一。下面，就也请同学们应用转换的方法设计仪器。投影：活动四：想想议议利用变阻器设计一个能够显示压力或温度变化的仪器，说说你的设计方案，并与其他同学相互交流教师：谁能将自己的设想给大家描述一下？学生：……教师：能不能将我们的设想变为现实呢？希望大家课下应用这几种旋钮式滑线变阻器或温控变阻器继续动手设计实验，将你们的设想变为现实。 点评：由实验引入课题，引起学生的兴趣，突出变阻器的作用，为“活动一”做好铺垫。初步体验变阻器改变电阻的过程；为改进、创新做准备。“以免扎伤”体现了对孩子们的关爱。由于电阻丝长度较短，灯泡不可能变得很暗，教师“变暗”的要求凸显出自制变阻器的不足。经过设计、设想、描述、交流，使学生理解自制变阻器改进的必要性。利用flash课件拆装变阻器，方便、快捷，便于学生理解，且课堂气氛活跃，提高学生学习的积极性。通过比较两种变阻器的相同与不同，加深学生对变阻器原理、结构、及电流流向的理解，体验滑动变阻器设计之巧妙。追问可以引导学生去发现。这一问，再次激发学生去发现变阻箱可读数的优越性，求知的欲望迫使学生去探索变阻箱的内部结构。通过本活动，能进一步理解变阻的原理，熟练掌握接线方法，知道铭牌的意义。从课本走向生活。对学生进行方法指导。理论与实践相结合，培养学生创新能力。
济宁学院附中 王峰
图1
图2
铅笔芯滑
动变阻器
图3
保护电阻
旋钮变阻器
图4