變阻器導(dǎo)學(xué)案分析

1、變阻器導(dǎo)學(xué)案分析教材分析本節(jié)具有承上啟下的特點(diǎn)，所以學(xué)生應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)，從實(shí) 驗(yàn)獲得規(guī)律，并從實(shí)驗(yàn)解決難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)和技能了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，會(huì)把滑動(dòng)變阻器連入電路來(lái)改 變電流；理解變阻器的原理、符號(hào)及作用方法，會(huì)用變阻器改變 燈泡的亮度；正確使用變阻器，并能根據(jù)電流變化的要求連接和調(diào)節(jié) 滑動(dòng)變阻器；了解變阻器在實(shí)際生活中的應(yīng)用。2、過(guò)程和方法通過(guò)連續(xù)改變電流的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加深理解電阻在電路 中的作用；通過(guò)對(duì)連續(xù)改變電流儀器的自主創(chuàng)造設(shè)計(jì)，感知?jiǎng)?chuàng)造設(shè) 計(jì)的一般方法；通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等方法， 學(xué)習(xí)利用滑動(dòng)變阻器改變電流、電壓3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀通過(guò)對(duì)變阻器的設(shè)計(jì)過(guò)程，體驗(yàn)發(fā)明創(chuàng)造的科學(xué)情趣；培

2、養(yǎng)使用電學(xué)器材的技能和良好習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)中形成良好的合作精神；讓學(xué)生建立將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)重點(diǎn)：變阻器的構(gòu)造、原理和使用。教學(xué)難點(diǎn)難點(diǎn)：正確使用變阻器來(lái)改變電流、電壓。正確分析電 路圖中滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)方向與引起電路中電流變化之 間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。媒體運(yùn)用教師用器具： 康銅絲、長(zhǎng)木板、 電流表、 小燈泡、電源、 導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、電阻箱、電位器及其結(jié)構(gòu)示意圖。電子，數(shù)影 儀學(xué)生用器具：電源、削制好的鉛筆芯、開(kāi)關(guān)、電流表、燈泡、變阻器 教學(xué)時(shí)間 91 918292917493918預(yù)設(shè)過(guò)程（應(yīng)包括程導(dǎo)入、預(yù)習(xí)自學(xué)、展示交流、當(dāng)堂 練習(xí)檢測(cè)等）個(gè)人修改一、新導(dǎo)入師：在上一節(jié)的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們

3、曾經(jīng)做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)： 用一根康銅絲與小燈泡串聯(lián)，兩次實(shí)驗(yàn)接入的長(zhǎng)度不等，兩 種情況下燈泡一明一暗。如果還給你這根電阻絲，其接入電 路的一端用夾線(xiàn)鉗夾住，另一端在這跟電阻絲上逐漸移動(dòng)， 且使得兩夾線(xiàn)鉗之間所夾電阻絲的長(zhǎng)度變大，猜想一下，你 會(huì)看到怎樣的現(xiàn)象呢？二、講授新1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用鉛筆芯使電路中的電流發(fā)生連續(xù)變化教師介紹實(shí)驗(yàn)器材，并提醒學(xué)生要讓夾線(xiàn)鉗與鉛筆芯要 充分接觸，同時(shí)又可以順利移動(dòng)。提問(wèn)：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，觀察到了什么現(xiàn)象？能否對(duì)電 路中的電流逐漸變小進(jìn)行推理解釋?zhuān)繋煟涸诒緦?shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變接入電路中鉛筆芯的長(zhǎng)度來(lái) 改變了接入電路中的電阻，從而改變了電流，因此像這里的 鉛筆芯就可以看成是

4、一個(gè)簡(jiǎn)易的變阻器。但這樣的變阻器是 有一些不足之處的，同學(xué)們能否對(duì)這樣一個(gè)變阻器的雛形通 過(guò)你們的創(chuàng)造性的改進(jìn)設(shè)計(jì)，制造出我們所需要的既實(shí)用又 耐用的實(shí)驗(yàn)儀器呢？2、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)的過(guò)程，能 逐漸建立對(duì)變阻器的構(gòu)造及工作原理的感性認(rèn)識(shí)，充分激發(fā) 學(xué)生的創(chuàng)造欲望。提問(wèn)：我們今后要經(jīng)常利用變阻器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果每 次都拿這樣的鉛筆來(lái)充當(dāng)變阻器，你覺(jué)得可能會(huì)存在哪些不 足？教師將學(xué)生討論結(jié)果可以歸納為：主要存在的不足有鉛 筆芯太脆，容易折斷；鉛筆芯容易磨損，因此不實(shí)用也不耐 用。提問(wèn)：要克服以上不足，你能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)所接觸到 的電阻絲，選擇一種不易斷不易磨損的類(lèi)型？教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

5、演示，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入設(shè)計(jì)：教師取出一根與鉛筆芯等長(zhǎng)的康銅絲，替代剛才的鉛筆 芯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行觀察，并說(shuō)出與剛才實(shí)驗(yàn)效果的不 同。提問(wèn)：你認(rèn)為老師剛才實(shí)驗(yàn)中的這根金屬絲是否起到了 變阻器的作用？你覺(jué)得這根金屬絲與鉛筆芯在電阻發(fā)生變 化時(shí)引起電流變化的效果上有什么不同？討論與思考： 同學(xué)們都能發(fā)現(xiàn)， 夾線(xiàn)鉗移動(dòng)相同的距離， 使用康銅絲引起電流的變化較小，為了能使電路中的電流變 化范圍較大，你可以從哪些角度來(lái)思考？學(xué)生討論并回答，教師匯總。師：主要有以下方法，選擇導(dǎo)電性相對(duì)于康銅絲更弱的 金屬絲，或是選擇更長(zhǎng)的康銅絲，或者橫截面積更小的康銅 絲。在上述方法中，更換材料往往引起電阻的變化非常大

6、， 可以適用于需要大范圍改變電阻的電路，們今后的實(shí)驗(yàn)所需 要的變阻器一般僅僅在幾歐到幾十歐之間變化。因此，我們 再?gòu)拈L(zhǎng)度和橫截面積上可以做進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)。提問(wèn)：你認(rèn)為是增加長(zhǎng)度和減小橫截面積這兩種思路， 哪一種更好？為什么？學(xué)生思考并回答，教師作出解釋。師：橫截面積過(guò)小金屬絲容易折斷，因此，增加康銅絲 長(zhǎng)度來(lái)設(shè)計(jì)變阻器是最佳選擇。教師繼續(xù)實(shí)驗(yàn)演示，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入設(shè)計(jì)： 教師取出一根安裝在木板上長(zhǎng) 1 的康銅絲，替換學(xué)生實(shí) 驗(yàn)中的鉛筆芯，逐漸增加接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度，觀察電 流和燈泡亮度的變化，與原學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。提問(wèn)：用更長(zhǎng)的金屬絲是否已經(jīng)解決了電流變化范圍較 小的問(wèn)題？你覺(jué)得如果用這樣

7、的變阻器作為同學(xué)今后實(shí)驗(yàn) 用的變阻器，是否有不方便的地方？提問(wèn)：同學(xué)們很容易看出，這個(gè)變阻器太長(zhǎng)了，不方便 實(shí)驗(yàn)操作。你能想到怎樣的辦法來(lái)解決此問(wèn)題呢？師：在生活中，人們對(duì)于很長(zhǎng)的線(xiàn)總是將它們繞起來(lái)， 方便取放。因此，我們?cè)谶@里也可以借用這樣的思維方法， 來(lái)設(shè)計(jì)制作變阻器。提問(wèn)：我們可以將金屬絲纏繞在一個(gè)圓柱體上，請(qǐng)同學(xué) 們先從材料的角度思考，能否選用金屬圓柱體？用實(shí)心圓柱 體好還是空心圓柱體好？教師演示，第一次將金屬絲較為分散地絲纏繞在瓷筒上， 第二次較密地（但一圈與另一圈不接觸）纏繞在瓷筒上，讓 學(xué)生比較這兩種纏繞哪種效率更高？然后將此器材替代鉛 筆芯演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察。師：許多同學(xué)肯定

8、會(huì)想到，讓線(xiàn)圈繞得更緊密一些不是 更好嗎？下面我們將電阻絲緊密纏繞在一起，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。教師演示，讓學(xué)生觀察，對(duì)比與前面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同。提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察，小組相互討論，思考產(chǎn)生這 一現(xiàn)象的原因在哪里？師：在剛才的實(shí)驗(yàn)中，一圈與另一圈電阻絲直接相連在 一起，電阻大大變小，引起的電流變化變小。如果仍然讓金 屬絲緊密纏繞，又不能讓一圈與另一圈之間直接導(dǎo)通，如何讓兩圈金屬絲之間不直接導(dǎo)通呢？學(xué)生討論并回答。教師取出一根等長(zhǎng)的，事先噴過(guò)絕緣漆的康銅絲，然后 替代進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察與前面實(shí)驗(yàn)的不同。師：同學(xué)們通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，電路中沒(méi)有電流通過(guò)，為什 么此時(shí)電路中沒(méi)有電流呢？原來(lái)夾線(xiàn)鉗無(wú)法接觸到電阻絲

9、 形成通路。為了使夾線(xiàn)鉗接觸到內(nèi)部的電阻絲，我們必須去 除掉需要讓夾線(xiàn)鉗接觸部位的絕緣漆。教師用砂皮紙擦除掉外圍的絕緣漆，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。師：至此，一個(gè)實(shí)用耐用的變阻器就設(shè)計(jì)出來(lái)了，那么 實(shí)驗(yàn)室的變阻器是什么樣的呢？請(qǐng)同學(xué)們?nèi)〕鰧?shí)驗(yàn)桌內(nèi)的 滑動(dòng)變阻器，觀察其構(gòu)造，了解變阻器銘牌含義。教師講解變阻器構(gòu)造，作變阻器符號(hào)，認(rèn)識(shí)變阻器結(jié)構(gòu) 示意圖。1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，研究變阻器的工作原理指導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，做好實(shí)驗(yàn)記錄。學(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)，教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)小結(jié)：滑動(dòng)變阻器的工作原理：通過(guò)改變接入電路中電阻絲的 長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變電流動(dòng)變阻器接入電路的接線(xiàn)柱滑片 P 自右向左移動(dòng)時(shí)電路中的變化情況電阻

10、變化電流變化A、變小變大B、變大變小A、B不變不變、D不變不變總結(jié)：要改變電阻從而改變電路中的電流；接線(xiàn)的方法是：一上一下滑動(dòng)變阻器的連接：當(dāng)連接上面兩個(gè)接線(xiàn)柱時(shí)，滑動(dòng)變阻器上面的金屬棒接入電路，相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)；當(dāng)連接下面兩個(gè)接線(xiàn)柱時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻絲全部接入電路中，變阻器相 當(dāng)于一個(gè)定值電阻；要使滑動(dòng)變阻器阻值發(fā)生變化，正確的連接方法是：一上一下總結(jié)規(guī)律：要聯(lián)入電路；接線(xiàn)柱要”。能連接D或AB接線(xiàn)柱嗎？為什么？連接D電阻連接AB電阻滑動(dòng)變阻器滑片位置不同，閉合開(kāi)關(guān)在電路中電流大小 不同，電阻最大時(shí)，電流，電阻最小時(shí)電流電學(xué)實(shí)驗(yàn)為了閉合開(kāi)關(guān)時(shí)防止電流的過(guò)大而燒壞元， 要求滑動(dòng)變阻器在閉合開(kāi)要O反饋練習(xí) 如圖所示是滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖，若把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，要求滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，能使連入電路的電阻減小，則 A、B、D四個(gè)接線(xiàn)柱應(yīng)該接（）A. BBAADDAB教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)圖2 如圖 10 ，滑動(dòng)變阻器有 4 個(gè)接線(xiàn)柱，使用時(shí)只需接入 其中 2 個(gè)，因此有幾種接法，在這些接法中，不能改變電阻 大小并且可能損壞儀器的接法是：（）A.接A和DB.接B和接 A 和 BD.接和D3.如圖 1 所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡的 發(fā)光情況是變 .教學(xué)設(shè)計(jì) 在此處可加入一個(gè)多媒體的展示舞臺(tái)燈光的變化增加實(shí)驗(yàn)表格讓學(xué)生有目的性學(xué)習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)一變