苏科版九年级物理14-2 变阻器-教案

14-2
变阻器
教学目标：
1知道滑动变阻器的构造、作用和原理；
2知道滑动变阻器的正确使用方法。
3学会正确使用滑动变阻器，培养学生的观察、实验能力；
4通过演示和分组实验，得出滑动变阻器的使用方法，培养学生的分析概括能力。
5通过教学过程中各个教学环节的设计，如：观察、实验等，充分调动学生的积极性，激发6
通过学生实验，培养学生的创新精神和与人合作的能力。
教学重点：滑动变阻器的作用、原理和使用方法。
教学难点：滑动变阻器的正确使用方法。
教学方法：实验探究式
教学器材：
　　1．教师用：电源、长电阻丝、带有夹子的导线、小灯泡、开关、滑动变阻器、电阻箱、圆纸筒、滑动变阻器模型、小舞台模型；
　　2．学生用：电源、导线、小灯泡、铅笔芯、滑动变阻器、开关。
教学过程：
(一)
实验引入：
灯的亮度发生了变化。在学习电流强度时，我们已经知道这盏灯亮度的变化是由于通过它的电流发生变化引起的，那么在电压不变的条件下，用什么方法可以改变这盏灯的电流呢？
在实际生活中，我们改变电路中的电流，常常就是靠改变电路中的电阻完成的。能够改变电阻的仪器我们称之为变阻器。我们今天就来学习有关变阻器的知识。
（二）分析得出滑动变阻器的原理：
问∶变阻器是用来改变电阻的仪器，电阻与什么因素有关？
学生：电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
问：改变哪个因素最容易改变电阻？
学生：改变长度。
请做一做：用铅笔芯使电路中的电流连续的变化。
学生交流自己是怎样使电路中的电流连续的变化的。讲：只要移动夹子，灯的亮度就改变了。在这个过程中，电阻线的温度、材料和横截面积都没有变，那么改变的一定是长度。
问题：夹子移动时并没有改变电阻线的总长度，那么改变的是哪段电阻线的长度？
分析、总结：夹子移动时改变了连入电路的电阻线的长度，从而改变了电路中的电阻，这样就可以改变电路中的电流，这就是滑动变阻器的原理。
我刚才就是用这种方法改变电路中的电阻，来控制小舞台上灯的亮度的。
幻灯片：1．原理：改变连入电路的电阻线的长度，从而改变了电路中的电阻，这样就可以改变电路中的电流。
实验评价：上述实验中有何不足？
启发学生：1、铅笔芯易断，怎么办？
2、灯泡的亮度变化不明显，怎么办？
（三）提出问题，引出实验室用滑动变阻器并介绍其构造
问：若电阻线很长，使用起来会很不方便，如何解决这个问题呢？
学生：思考
教师：拿出圆纸筒，引导学生想出将电阻线绕在纸筒上，制作成简易变阻器。
演示：将自制变阻器连入电路，用它改变电路中灯的亮度。
讲：我们使用这个自制的变阻器虽然可以改变电路中灯的亮度，但灯亮度变化不连贯,灯闪烁得比较厉害。
实验演示∶用滑动变阻器改变电路中灯的亮度。
讲：这个滑动变阻器可以连续改变灯的亮度,说明它比我们自制的滑动变阻器要更加完善,
现在请同学们取出实验室用滑动变阻器观察它的构造。
幻灯片：2．构造
视频演示：滑动变阻器的构造。
教师：结合电脑演示，引导学生观察实物，同时讲解实验室用滑动变阻器的构造。根据结构画出结构示意图。
幻灯片：3、结构示意图及元件符号：
（四）学生探索、归纳滑动变阻器的正确使用方法
幻灯片：请同学们按照黑板上的电路图将实验室用滑动变阻器连在电路中，只使用其中的两个接线柱连入电路，移动滑片，看一看是否能改变灯的亮度。把接线柱的选择情况和灯亮度的变化情况记录在表格中。看哪组连接的方法多。
学生：实验（后附实验用表）
讲：在刚才的实验中,有哪些连接方法可以改变的亮度?
学生：连接AC、AD、BC和BD（根据学生回答情况填表）
问：在四种可以改变电阻的接线方法中，请你仔细观察，有没有效果完全相同而接线方法不同的？
学生：有。AC和AD效果相同，BC和BD效果相同。
问：有没有不能改变电路中电流的连接方法？
学生：AB
和DC（根据学生回答情况填表）
问：为什么连接方法不同,但在电路中的效果却相同呢？为了说明问题，我们借助电脑来看一看。
视频：用电脑演示AC和AD两种接线方法。
讲：从电脑演示中我们可以看出，使用AC接线柱和使用AD接线柱时，电流都是经过PA这一部分电阻线，所以对电路产生的效果是相同的。
问：请同学们在实验表格中画出其余四种接线方法中，各是哪部分电阻连入电路。思考为什么BC和BD两种接线方法在电路中效果相同？为什么AB、CD两种连接方法不能改变电路中灯的亮度？
学生：在图中分析并得出结论。
视频演示：用电脑演示四种接线方法。
问题：在我们实验过的六种连接方法中，有四种可以改变电路中的电阻，有两种不行。请你仔细观察这四种接线方法中接线柱所在的位置有什么特点？总结一下，要想改变电阻，四个接线柱的滑动变阻器应如何正确选择接线柱？
学生：必须上下各接一个接线柱才能改变连入电路的电阻。串联在被控制电路中
幻灯片：4．连接方法：（1）上下各接一个接线柱（2）串联在被控制电路中
（五）介绍铭牌，引出滑动变阻器的使用注意事项
讲：现在请大家注意观察实验室用的滑动变阻器的滑片上有一个小金属牌，它是仪器的铭牌，除了生产厂家和产品名称外，上面还写了什么？
学生：一个电流值和一个电阻值
讲：每个变阻器都有一个阻值的变化范围和允许通过的最大的最大电流，铭牌上写的电阻值就是该变阻器所能达到的最大阻值；电流值就是该变阻器允许通过的最大电流，使用时电流若超过了它，将烧坏变阻器，这一点大家在使用过程中一定要注意。
讲：在连接电路的过程中，有时我们可能会连接错误，为了保护电路，你认为滑动变阻器的滑片应放在什么位置好呢？为什么？
学生：应放在电阻最大端。因为在同一个电路中，电阻最大时，电流最小，便于保护电路。
幻灯片：5．注意事项：为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在阻值最大端。
（六）电阻箱
讲：滑动变阻器可以改变电阻的大小，但不能知道电阻的具体数值。在实验室中，还有另一种变阻器，它可以读出连入电路的电阻值的大小，这就是电阻箱。
幻灯片：二、电阻箱
视频展示：电阻箱
讲：电阻箱有两个接线柱，连入电路即可。它上面有四个旋纽，分别是×1、×10、×100、×1000，
读数：按照每个旋纽下面箭头所指示的数字，再乘以它的倍数，加在一起就是连入电路的阻值的大小。
电阻箱的特点：是能够准确表示连入电路的电阻值，但不能连续改变。
（七）小结、反馈
小结：
到现在为止，我们学习了滑动变阻器的原理、构造、使用方法和注意事项，介绍了电阻箱的读数方法。变阻器在生活、生产中的应用是非常广泛的，大家在今后的实践中还可以进一步体会它的原理和使用方法。
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