苏科版九年级上册 物理 教案 14.2变阻器

14.2
变阻器
教学目标
知识与技能
知道滑动变阻器的构造及工作原理。
能根据需要正确连接滑动变阻器。
知道电阻箱的构造，会读出电阻箱的示数。
过程与方法
通过连接改变电流的实验电路，进一步加深学生对电阻在电路中作用的理解。
通过对连接改变电流仪器的自主设计，感知创新设计的一般方法。
情感、态度与价值观
通过变阻器的设计过程，体验发明创新的科学情感。
培养实验技能和良好的实验习惯，在实验中形成良好的合作意识。
重点难点
重点
滑动变阻器的作用、工作原理和使用方法。
会分析滑动变阻器是如何改变电路中的电流的。
难点
滑动变阻器的正确连接。
会用滑动变阻器改变电流。
教学准备
电源、小灯泡、开关、铅笔芯、导线若干、滑动变阻器
教学流程
一、导入
通过上一节课的学习，我们了解了改变电路中电流的方法。一是改变电路两端的电压，二是改变接入电路中的电阻。那么，调光台灯中的电流变化主要是通过哪种方式实现的呢？
二、合作探究
变阻器的工作原理
师：通过改变电池的节数来改变电路两端电压的方法，虽然能够改变调光灯的亮度，但是灯的亮度不能够连续的可调，要使调光灯的亮度连续可调，最方便的方法是改变接入电路中的电阻。然而如何才能既方便又快捷地改变电阻呢？
学生交流：导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度，改变其中任何一个因素都能改变导体的电阻，其中，改变导体的长度最容易实现。
实验演示：用铅笔芯使电路中的电流连续地变化。如图所示，在导线间加入一段铅笔芯，使一端在铅笔芯上自由滑动，通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路电阻大小，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。
师：通过上述实验现象，同学们能否悟出调光灯原理呢？
学生交流：调光灯实际上是通过改变接入电路中电阻线的长度，来改变电阻，从而改变灯的亮度。
师总结：变阻器的工作原理：变阻器就是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。
(二)学习使用变阻器
1.滑动变阻器的正确使用
出示滑动变阻器实物，介绍各部分的名称。
教师介绍：如图所示，A、B、C、D为接线柱，支架，金属杆、金属滑片、陶瓷管、表面涂有绝缘漆的电阻丝。滑动变阻器的结构示意图和电路图符号分别如下图所示
学生活动：观察滑动变阻器的实物，并与上图加以对照，进一步熟悉各部分的名称。
学生思考：(1)滑动变组共有四个接线柱，如果只选其中的两个接线柱接入电路，可能有哪几种接发?
(2)如果分别两两相接，电流将流过滑动变阻器的哪一部分？接入电路的是哪一段电阻丝？向右（或向左）移动金属滑片P时，接入电路的电阻丝的长度怎样改变？滑动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？
学生活动：将滑动变阻器的
四个接线柱，两两分别接入如图所示电路的m、n之间，左右滑动金属滑片P，观察灯泡的亮度如何改变，观察电流表示数如何改变？将观察到的现象记录到课本表格中。
学生总结：滑动变阻器的四个接线柱在使用时只需要接两个，具体的接法有四种（一上一下）；不能使电阻器电阻变化的接法有两种，其中“同下”接入的电阻很大；而“同上”的电阻很小。滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。
学生活动：观察滑动变器的铭牌。
学生讨论：铭牌上标有的数字分别表示什么意思？
教师点拨：20Ω表示该滑动变阻器的最大电阻值为20Ω，2A表示该滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。
2.变阻器的分类
教师介绍：根据电阻的有关特性，科研人员发明了各种各样的变阻器：如滑动变阻器、电阻箱、电位器等，如图所示。它们的共同点都是通过改变接入电路导体的长度来改变电阻的。其中滑动变阻器的优点是可以连续地改变电阻，但缺点是不能读出接入电路电阻的大小；变阻箱的优点是能够直接读出接入电路中电阻的值，但缺点是不能连续地改变电阻。
（三）总结本节所学内容完成课时相应联系