16.4《變阻器》教學(xué)設(shè)計(jì) .docx

16.4變阻器教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1能說出滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，畫出其電路符號(hào)及結(jié)構(gòu)示意圖；2通過實(shí)驗(yàn)探究理解滑動(dòng)變阻器的工作原理；3會(huì)把滑動(dòng)變阻器正確連入電路，會(huì)使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。（二）過程與方法通過探究發(fā)現(xiàn)改變電路中電流的方法，進(jìn)一步加深對(duì)電阻改變?cè)陔娐分械淖饔玫睦斫?，感知?yōu)選法簡化問題的應(yīng)用。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀培養(yǎng)使用電學(xué)儀器的技能和良好習(xí)慣，逐步形成良好的合作精神。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：知道變阻器的工作原理。難點(diǎn)：按要求正確連接變阻器。三、教學(xué)策略通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)改變燈泡亮度，可以改變電源或改變電阻，結(jié)合影響電阻大小的因素，學(xué)生提出改變電阻的方法，但通過對(duì)比可以得出，改變電阻線的長度來改變電阻比較方便。根據(jù)此實(shí)驗(yàn)引入滑動(dòng)變阻器的工作原理，介紹滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、電路符號(hào)等。通過實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用滑動(dòng)變阻器，掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法，正確使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流，改變用電器兩端的電壓，為后面研究電路中的電流與電壓、電阻的關(guān)系作實(shí)驗(yàn)操作上的鋪墊。通過介紹實(shí)際中的變阻器的應(yīng)用，加強(qiáng)社會(huì)、物理與科技的應(yīng)用，如普通用電器用到的電位器，以及較先進(jìn)的數(shù)字電位器等，這些不同的電位器有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但它們的作用都是改變電路中的電流或電路兩端的電壓。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、電壓表、燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表、調(diào)光臺(tái)燈、多媒體音響、不同規(guī)格的鉛筆芯、開關(guān)、電位器等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景（5分鐘）展示或演示調(diào)光燈改變臺(tái)燈亮度的視頻。調(diào)光燈是如何改變燈泡亮度的？學(xué)生觀察視頻，思考問題。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。引入新課（5分鐘）回憶影響電阻大小的因素、電流大小與電壓的關(guān)系。連接一個(gè)燈泡發(fā)光的簡單電路，提出改變此燈泡亮度的方法。學(xué)生提出改變燈泡亮度的方法：改變電源電壓、電路中的電阻大小等。知識(shí)鞏固，為后面的學(xué)習(xí)作鋪墊。新課內(nèi)容（25分鐘）改變小燈泡亮度展示一個(gè)連有鉛筆芯的簡單電路，閉合開關(guān)使小燈泡發(fā)光。思考：有哪些方法可以使小燈泡的亮度發(fā)生改變？改變電池的節(jié)數(shù)就是改變電源電壓，可以使電路中電流發(fā)生改變。要如何改變鉛筆芯才能使燈的亮度發(fā)生改變？教師演示學(xué)生提出的各種方案，對(duì)比除了改變電壓，如何改變鉛筆芯最簡便？那么剛才大家看到調(diào)光燈也是利用了像鉛筆芯這么長的電阻絲來調(diào)節(jié)燈的亮度的嗎？學(xué)生結(jié)合前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容提出方案：（1）改變電池的節(jié)數(shù)；（2）改變鉛筆芯。結(jié)合影響電阻大小的因素回答，可以改變鉛筆芯的長度、材料、橫截面積等。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)改變鉛筆芯接入電路的長度改變燈泡亮度是最簡便的。培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)和分析能力。變阻器能改變接入電路中電阻大小的元件叫變阻器。實(shí)驗(yàn)中常用的是滑動(dòng)變阻器。展示一個(gè)滑動(dòng)變阻器。在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用滑動(dòng)變阻器來改變電路中的電流。投影出滑動(dòng)變阻器的使用說明書，通過此說明書思考下列問題：（1）滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造。（2）工作原理。（3）技術(shù)參數(shù)中的電阻值和電流的意義。（4）變阻器在電路中的作用。（5）制作變阻器電阻絲的材料特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)及工作原理滑動(dòng)變阻器由合金絲、瓷管，滑動(dòng)頭、滑桿、支架、接線柱等主要部件組成。它用有氧化膜絕緣層的合金電阻絲密繞在瓷管上。在電阻絲的表面上，有可以在線面滑動(dòng)的導(dǎo)電電刷，它是一種通過變更電阻線的長短來改變電阻大小，進(jìn)而改變電壓或電流的儀器。技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)：XXXXX電阻值：050電流：2A電阻值誤差不超過10%變阻器能在環(huán)境溫度10至40，相對(duì)濕度不大于85%的條件下連續(xù)工作。滑動(dòng)變阻器上有四個(gè)接線柱，在連接電路時(shí)只需要連接兩個(gè)接線柱即可，如何把滑動(dòng)變阻器正確接入電路才能起到其改變電路中電流或電壓的作用呢？學(xué)生閱讀滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)及工作原理、技術(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合課本內(nèi)容思考提出的問題。（1）滑動(dòng)變阻器主要是由絕緣管、電阻絲、滑片、接線柱、金屬桿等組成的。（2）通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變接入電路中的電阻。（3）50表示此滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為50；2A表示允許通過的最大電流為2A。（4）滑動(dòng)變阻器在電路可以通過改變電阻來改變電路中的電流和電壓（5）電阻絲的材料主要是由電阻率大的合金絲做成的。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。為后面不同電路中電壓的規(guī)律作鋪墊。練習(xí)使用滑動(dòng)變阻器教師演示一個(gè)使用滑動(dòng)變阻器改變燈泡亮度的電路。下面請(qǐng)大家自己利用手邊的器材連接一個(gè)可以改變燈泡亮度的電路，記錄滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱，以及移動(dòng)滑片P時(shí)燈的亮度變化。P向左移P向右移ACADBCBDABCD下面我們請(qǐng)同學(xué)來匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果?；瑒?dòng)變阻器有哪些接法是可以改變電阻的？這些接法中有哪些規(guī)律？滑動(dòng)變阻器需要使用“一上一下”的接法才能改變電阻。在實(shí)驗(yàn)中利用滑動(dòng)變阻器改變了燈泡中的電流，那么燈泡兩端的電壓有沒有發(fā)生改變呢？（1）連接如圖所示的電路，用電壓表測量電阻R兩端的電壓。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電阻R兩端的電壓逐漸變大，觀察電流表的示數(shù)變化情況是否與電壓表示數(shù)變化相同。（3）換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍變化（如：5、10、15），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變，觀察電流表示數(shù)的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，不但能改變電路中的電流大小，還能改變用電器兩端的電壓。思考：如果在不知道接通電路時(shí)電路中電流會(huì)有多大的情況下，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于哪個(gè)位置。實(shí)驗(yàn)室的變阻器還有電阻箱，它可以顯示接入電路的阻值大小。展示電阻箱，介紹其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。利用旋鈕改變電阻箱的阻值進(jìn)行讀數(shù)。學(xué)生觀察教師連接電路的過程，初步了解滑動(dòng)變阻器的連接的方法。學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)滑動(dòng)變阻器有哪些接法可以改變電阻大小，分別是AB、AC、BC、BD。這些接法中有一個(gè)共同點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器必須要接一個(gè)下面的接線柱和一個(gè)上面的接線柱才能直到改變電阻的作用。對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的改變作用主要取決于下面的接線柱，即只要接了A接線柱，C、D可以任選，滑片P向右移，接入電路的電阻都是在變大的。學(xué)生根據(jù)電路圖連接實(shí)物，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察電壓表示數(shù)的變化。改變定值電阻的大小，利用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓保持不變。學(xué)生結(jié)合滑動(dòng)變阻器的使用，討論可以得出，在連接電路時(shí)，把滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處，可以使電路中的電流較小，起到保護(hù)電路的作用。學(xué)生觀察電阻箱，嘗試讀數(shù)。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手的能力。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)的能力。掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法，為后面研究電流與電壓和電阻的關(guān)系打下實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。通過實(shí)驗(yàn)知道可以利用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流和電壓。培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)的能力。變阻器的應(yīng)用在電路中，變阻器的作用主要是通過調(diào)節(jié)接入電路中的電阻值的大小，改變電路中的電流和改變用電器兩端的電壓?；瑒?dòng)變阻器一般只在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用。那么開始大家看到的調(diào)光燈中使用的也是滑動(dòng)變阻器嗎？拆開一個(gè)臺(tái)燈，觀察內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置。在家用電器中有燈光調(diào)節(jié)、音量調(diào)節(jié)等裝置，它們也是一種變阻器，通常稱為電位器。展示一些常見的電位器。大家還見過哪些電器中使用到電位器？大家舉的這些例子中有的是機(jī)械式的電位器，通過旋鈕來調(diào)節(jié)接入電路的電阻，也有的一些是數(shù)字電位器。例如耳機(jī)的線控裝置、電視機(jī)遙控器改變音量等。與機(jī)械式電位器相比，數(shù)字電位器有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？數(shù)字電位器已經(jīng)在自動(dòng)檢測與控制、智能儀器儀表、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生把變阻器應(yīng)用于實(shí)際。學(xué)生觀察臺(tái)燈內(nèi)部裝置。學(xué)生舉例，如可調(diào)亮度的臺(tái)燈、可調(diào)溫的電熱毯、電飯鍋、收音機(jī)、電視機(jī)等。學(xué)生閱讀課本總結(jié)：與機(jī)械式電位器相比，數(shù)字電位器具有可程序控制改變阻值、耐震動(dòng)、噪聲小、壽命長、抗環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。加強(qiáng)物理、技術(shù)與生活的聯(lián)系，了解數(shù)字電位器在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用?；瑒?dòng)變阻器的應(yīng)用1如圖所示的甲、乙兩電路是在電源電壓不變的情況下，利用滑動(dòng)變阻器改變燈泡亮度，其中可以改變亮度的是_。2如圖所示電路，滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變_，電阻中的電流變_（電源電壓保持不變）。3將元件連接起來，要求L1和L2并聯(lián)，用滑動(dòng)變阻器控制L1亮度。4汽車的油量表。學(xué)生思考：滑動(dòng)變阻器在改變電路時(shí)要與被改變的電路串聯(lián)，并聯(lián)電路互不影響，滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)無法改變燈泡亮度。學(xué)生思考：本題中滑動(dòng)變阻器接入電路的是AP段電阻，當(dāng)P向左移動(dòng)時(shí)，AP的長度變短，接入電路的電阻變小，電路中的電流變大。學(xué)生根據(jù)題意設(shè)計(jì)電路，交流。變阻器與被控制的燈L1串聯(lián)，再與燈L2并聯(lián)。利用物理方法解決實(shí)際問題，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際?？偨Y(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：1通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？2滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、原理。3滑動(dòng)變阻器的銘牌表示的意思。4滑動(dòng)變阻器的使用方法。5變阻器的應(yīng)用。學(xué)生梳理本節(jié)課