变阻器
教学目标:
通过发现使电路中的电流发生连续变化之最简捷的方法,进一步加深对电阻在电路中所发挥作用的理解,感知优选法将问题简单化的应用
说出滑动变阻器的构造及作用,画出滑动变阻器的符号及结构示意图,会分析滑动变阻器在简单电路中引起电路中电流的变化,学会正确使用变阻器
培养使用电学仪器的技能和良好习惯,在实验中逐步形成良好的合作精神
教学重点和难点:
重点:滑动变阻器的构造、使用
难点:滑动变阻器的工作原理。用滑动变阻器改变电路中的电流和电压
教学仪器:
电池组、小灯炮、开关、导线、铅笔芯、滑动变阻器
教学方法:实验探究法
教学过程:
要求观察日常生活中的调光台灯与收音机 。要求在观察的基础上思考:为什么台灯的亮度可以调节、收音机声音的大小也可以调节?
下面我们来看一个电路图,(1)在这个电路图中能否改变灯泡的亮度?
(2)怎样才能改变灯泡的亮度?
(要求学生思考、讨论,寻找方法,引导学生分析得到要使灯泡的亮度发生改变,最简便的方法是改变接入导体的长度。)
下面就请同学体会用铅笔芯使电路中的电流连续的变化。
学生活动:(一)用铅笔芯使电路中的电流连续地变化
根据上面的电路图,要求学生画出把铅笔芯串联在电路中的电路图
根据电路图连接实物
改变接入电路中导体(铅笔芯)的长度,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化
记下实验结果
(1)当M端向左移动时,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M端向右移动时,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 。
思考:在这个实验中,引起电流变化的原因是什么?
引导学生归纳出:通过改变连入电路的铅笔芯的长度→改变电阻→改变电流(—变阻器的原理。)从而使小灯泡的亮度逐渐发生变化。
在实验中我们发现用铅笔芯、夹子可以改变电路的电流,从而使灯泡的亮度发生改变,但在实验中我们发现铅笔芯存在一些缺点,比如容易折断,还有比它更好的器件吗?
根据电阻的有关特性,科技人员发明了各种各样的变阻器。我们这节课就一起来学习变阻器。
引出课题,板书 二、变阻器
出示几种变阻器:滑动变阻器、电阻箱、电位器
介绍:收音机音量的控制、调光台灯亮度的改变就是因为有电位器的作用。
而实验室里常用的改变电阻大小的器件是滑动变阻器
下面我们就重点来学习滑动变阻器的相关知识
滑动变阻器的构造、结构示意图、电路符号
(1)表面涂有绝缘层的电阻
(2)瓷管 (3)金属滑片 (4)金属杆
(5)支架 (5)有A、B、C、D个接线柱
观察发现: 表面涂有绝缘漆的电阻丝密绕在瓷管上,它的两端分别与接线柱A、B相连;金属滑片P可在金属杆上左右滑动,滑片P与电阻丝相接触的地方,绝缘漆已被刮去,金属杆两端的接线柱C和D,实际上是通过金属片与电阻丝的某一部位相连接的。
思考:
1、滑动变阻器共有四个接线柱,如果只选其中的两个接入电路,可能有几种接法?
(由学生根据结构示意图,找出滑动变阻器的六中接法。AC、AD,BC、BD、AB、CD)
2、在这每种接法中,滑动变阻器上哪些部分有电流流过?当滑动变阻器的滑片移动时电阻怎样改变?电路中的电流又将怎样改变?面对这些问题你一定很想知道答案。下面就请同学们自己动手探究、寻找其中的答案。
学生活动二、学习使用滑动变阻器?
(一)学生分组实验
1、如果将滑动变阻器的A、D两个接入电路,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(或向左)移动金属滑片P时,接入电路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?
2、如果将滑动变阻器的A、B两个接入电路,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(或向左)移动金属滑片P时,接入电路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?
3、当另选用两个接线柱(例如,C和D,或A和C或B 和C)将滑动变阻器接入电路时,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(或向左)移动金属滑片P时,接入电路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???
按排:一部分同学边(A、C)、(A、D)接线柱;一部分连(B、C)、(B、D)接线柱,一部分连(A、B)(C、D),还有一部分任选两个进行实验,并记录现象。????
??? (二)学生汇报实验结果
1.先请一组中的同学代表汇报结果,再请另一组同学代表汇报结果。
?2.寻找规律:(1)要控制电路中的电流的大小,滑动变阻器有哪四种接法?
(AD、AC、BC、BD) 其中接 AD 和 AC 等效, BC
和 BD 等效。
(2)哪几种连法不起改变电阻的作用?
(接 AB 和 CD 时都不能改变电阻及电流大小,其中接 CD 时,变阻器接入电路部分的电阻为零,相当于接入一根导线;接 AB 时,变阻器接入电路部分的电阻为最大值,相当于接入一个定值电阻。)
(3)归纳得出要能起到变阻的作用,滑动变阻器的连接应该是 “一上一下 。
(4)将滑动变阻器接入电路时,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(或向左)移动金属滑片P时,接入电路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???
(通过分析得出滑动变阻器是靠改变连入电路部分的电阻线的长度 改变电阻的。)
(5)通过上面的分析得出滑动变阻器的作用是 改变电路中的电流 。
下面请同学们观察手边的滑动变阻器,观察它的铭牌
?????? (二)介绍铭牌,引出注意事项:
1.介绍铭牌含义
观察滑动变阻器的标牌。如果上面标有“10Ω 2A”字样,其中“10Ω”表示 ,“2A”表示 。
?????2.注意事项
??? (1)电路中的电流不能超过滑动变阻器通过的最大电流;
??? (2)开关闭合前应将电阻调到接入阻值的最大值处。
序号 使用的接线柱 金属滑片的移动方向 灯泡亮度的变化 电流表示数的变化
① A、D 向左
向右
② A、B 向左
向右
③
④
⑤
三、课堂小结
这节课我们主要学习了滑动变阻器,了解了它的结构、原理及使用方法。通过这堂课的学习,你已经掌握了哪些?肯定还有许多疑问,就请同学们课后进一步去探究。
四、布置作业:完成课本后的WWW
板书:
二、变阻器
滑动变阻器:
原理:改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
作用:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻,从而达到改变电路中的电流的目的。
连接方法:“一上一下”
注意事项:(1)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流
(2)闭合开关前应将滑片调到接入电阻最大值处