变阻器

苏科版初中物理（9上）
第十四章 欧姆定律
二、变阻器
教师：涟水县河网中学 王祥
一、设计思想：
上一节的电阻教学同学们已经知道导体在电路中会对电流有一定的阻碍作用。电流的大小可以通过改变接入电路中的导体大小来实现。本节教材的重点内容是滑动变阻器的原理和使用，这也是学生学习的难点。所以本节课教学设计以研讨的方式设置问题情境，引导学生自然地猜想出改变电路中的电阻就可以连续改变电路中的电流，再通过改变铅笔芯接入电路中的长度，亲身体验，增强学生的感性认识的同时，理解滑动变阻器的原理。滑动变阻器的使用，采取先学生阅读说明书的方式，激发学生自主学习的动力，通过问题的引导，让学生迅速了解滑动变阻器的结构，为学习变阻器的用法作好铺垫。在这基础上再让学生自主探究滑动变阻器的使用，使学生真正理解并学会利用变阻器来改变电路中电流的方法。
二、教学准备：
铅笔芯、干电池两节、开关、电灯、导线若干、滑动变阻器、电阻箱、电位器、收音机。
三、教学过程：
1.课题引入：
情境展示：
课件：小明晚饭后来到床前，打开台灯开关旋钮，灯越来越亮，为什么打开开关会渐亮了。开关的原理是什么
教师：同学们通过上节课“电阻”的学习都了解到要让灯泡的亮度改变有两种方法，哪两种？学生：思考并回答
① 改变电源电压
② 改变导体
ppt课件：展示电路图与问题。
教师：组织学生回答，并作简要评价。
教师：无论上面哪一种方法，虽能改变电灯的亮度，但却无法连续改变亮度，而我们生活中往往需要连续改变电路中电流的大小，
如刚才的台灯为什么越来越亮了 还有家里的收音机？
怎么办呢？（以收音机音量旋钮为例）
学生：思考并回答。改变电阻的大小。
教师：对，改变电阻的大小。那要想改变电阻的大小有哪些方法呢？
学生：思考并回答。
改变导体的材料、长度、横截面积。
教师：什么最简便呢？
ppt课件：展示问题
教师：组织学生讨论、回答并作简要评价
学生：思考并回答。
改变接入电路导体的长度是使电路中电流连续变化的简要途径。
教师：对，改变接入电路导体的长度是使电路中电流连续变化的简要途径。
ppt课件：展示
教师：这实际就是本节课我们要学习的变阻器的原理。
ppt课件：展示课题
2.、活动制作调光灯电路。
（1）器材：铅笔芯、干电池两节、开关、小灯泡、导线若干、电流表、鳄鱼夹、小灯座、
（2）电路图
S
N M
B铅笔芯 A
(3)按图（1）连接电路。 （1）
(4)实验步骤
A、电路练好后，将鳄鱼夹A、B分夹在铅笔芯的两端点M 、N
B、闭合开关S，将鳄鱼夹A从M逐渐向N移动，再往回移动
C、观察电流表示数计电灯亮度的变化并记录观察到现象.
A在铅笔芯上移动方向 铅笔芯接在电路中长度变化 电流表示数变化 电灯亮度变化
从最右端向左移动
从最右端向左端移动
(5)学生总结实验结论：电灯的亮度可以通过改变铅笔芯接在电路中的长度变短时，电路中的电流变_____，电灯的亮度变____；当电灯的亮度变暗时，是因为铅笔芯接在电路中的长度变_____，通过电灯的电流变___。
（6）分析思考：
A、你还可以有什么方法来改变电灯的亮度？
B、将你的方法与上述活动比较看有何优缺点？
（7）评价实验
成功之处：_____________________________
有什么不足：___________________________
学生观察、讨论：铅笔芯虽能持续改变电流大小，但易断。
3、认识变阻器
教师：是的，通过改变铅笔芯接入电路的长度，虽可以改变电路中的电阻，但笔芯容易折断，所以科技人员发明了各种各样的变阻器。我们收音机上的音量旋钮实际就是一种变阻器叫做电位器，实验室还经常用滑动变阻器、电阻箱等变阻器来改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流。
ppt课件：展示各种变阻器。
教师：我们今天这节课重点学习滑动变阻器的结构和使用方法。请同学们自学课本滑动变阻器的结构图，观察滑动变阻器，回答以下几个问题：
① 滑动变阻器由几个部分组成，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？
学生：观察、讨论、回答。
③ 有几个接线柱？
④ 铭牌上标志有什么？
ppt课件：展示问题
教师：让学生表述，相互补充，明确滑动变阻器构造及各部分名称，以及表示符号。
教师：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，如果我们只选其中的两个接入电路，可能有几种接法呢？
教师：对，共有六种接法，AC、AD、BC、BD、AB和CD。如果分别按照同学们所讨论的连接方法，将滑动变阻器接入电路（例如AC），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？
ppt课件：出示电路图和表格
学生：思考讨论并动手实验，记录数据。
教师：指导学生实验，填写数据。
教师：如果接AD、BC、BD、AB、CD又会怎样？同学们可以自己动手做一做。
教师：指导学生实验，填写数据。
教师：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。老师现在通过课件演示给同学们看看，你们做的和我的一样吗？
学生：讨论并回答
ppt课件：
接AC时，接入电路的电阻是AP段，滑片向左移动时，电灯变亮，电流表示数变大；滑片向右移动时，电灯变暗，电流表示数变小。接AD时，接入电路的电阻还是AP段，滑片向左移动时，电灯变亮，电流表示数变大；滑片向右移动时，电灯变暗，电流表示数变小。
接BC时，接入电路的电阻是BP段，滑片向右移动时，电灯变亮；电流表示数变大滑片向左移动时，电灯变暗，电流表示数变小。
灯变暗，电流表示数变小。
接AB时，接入电路的电阻是AB段，滑片向右移动时，电灯亮度不变；电流表示数不变；滑片向左移动时，电灯亮度不变；电流表示数不变。而且此时电路中灯最暗。滑动变阻器相当与一个定值电阻。
接CD时，，滑片向右移动时，电灯亮度不变；电流表示数不变；滑片向左移动时，电灯亮度不变；电流表示数不变。此时电流直接流过CD，电路中灯最亮。滑动变阻器相当与电阻很小的导线。此时电路中的电灯可能会由于电流太大而烧坏。
根据以上实验现象我们可以对滑动变阻器的使用总结如下。
① 接法：串联、“一上一下”（不能同接上CD或同接下AB）
② 原理：改变接入电路中电阻的长度来改变电路的电阻
③ 铭牌参数含义：“10 2A”其中10表示 ，2A表示 。
④闭和开关前，滑片必须放在阻值最大的一端。否则可能会烧坏用电器。
4、超导现象及其应用
教师：上节课同学们已经知道，导体与绝缘体之间没有绝对的界限，例如玻璃加热到红炽状态下，就会变成导体。从实质上来说，就是电阻大大减小了。1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当水银的温度降到－269℃时，其电阻会完全消失。这种现象叫做“超导现象”，人们把具有这种现象的物体叫做超导体，把超导体由常态转变为超导态的温度称为临界温度。
这种超导材料，电流在其中流动时不受“阻碍”，所以若用它来制成导线，把电能从发电厂送到各个用户，将大大降低输电线中的电能损耗，节约大量能源。所以目前各个国家的科学家都在努力研究超导体在实际中的应用。我国科学家也取得了引人注目的成果。
ppt课件：超导应用。
5课堂小结
教师：同学们，通过本节课的学习，我们已了解了滑动变阻器的使用，请你们谈一谈，这节课有哪些收获？并完成反馈练习。
ppt课件：出示问题及反馈练习。
现场学生：思考并交流课堂的收获