201x-201x學年九年級物理全冊 第十六章 電壓 電阻 第4節(jié) 變阻器教學 新人教版

1、第第4 4節(jié)變阻器節(jié)變阻器本節(jié)學習變阻器的工作原理，是上節(jié)電阻知識的實際應用，又是后面“歐姆定律”的進一步學習的基礎，具有承上啟下的作用。它在電學實驗占重要地位，學好變阻器，即有助于學生更好地理解電阻的概念，又為今后的學習特別是做電學實驗必要的準備。教材通過“簡易變阻器”引入變阻器，在介紹變阻器后，提出一些關于變阻器的問題，要求學生用變阻器改變燈泡的亮度，讓學生通過觀察、討論、實驗，解決問題，總結出變阻器的用法。讓學生利用鉛筆芯使電路中的電流發(fā)生連續(xù)變化，使學生初步認識實驗中所使用的鉛筆芯實質上就是一個簡易的變阻器。通過身邊物品進行實驗，讓學生體會到生活中處處有物理，通過探究活動，培養(yǎng)學生探究

2、能力、動手能力、分析總結能力。由于變阻器部件較多，接線較多，在使用過程中又是動態(tài)變化的，學生對原理、接線規(guī)則的理解上有一定難度。知識與技能1了解變阻器的構造、在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。2通過探究怎樣用變阻器來控制燈泡的亮度，知道正確使用變阻器的方法。過程與方法在探究變阻器的使用過程中，體驗科學探究的方法。重點變阻器的原理及使用。難點根據(jù)要求正確連接與使用變阻器。一、新課引入師：影響電阻大小的因素有哪些？分別是怎么影響的？生：導體的材料、長度、橫截面積，同一種材料的導體越長、橫截面積越小，電阻越大。師：前面實驗中，鎳鉻合金絲和銅絲電阻不同，接入電路中，使電路中電流的大小不同，因此，如

3、果能改變電阻，就可以改變電路中的電流。師：不同材料接入電路可以改變電路中的電流，那么同一種材料的導線能否改變電路中的電流呢？二、新課教學(一)變阻器想想做做演示用刀將鉛筆剖開，仔細取出鉛筆芯，注意不要折斷。用鉛筆芯代替前面實驗中鎳鉻合金絲(銅絲)。師：鉛筆芯是導體還是絕緣體？生：鉛筆芯接入電路，電燈能發(fā)光，所以鉛筆芯是導體。師：如果想要改變接入電路中的鉛筆芯的長度，該怎么操作？演示閉合開關，讓接線夾在鉛筆芯上滑動。師：滑動過程中同學們觀察到了什么現(xiàn)象？生：燈泡的亮度發(fā)生了變化。連入電路的鉛筆芯越長，燈越暗；連入電路的鉛筆芯越短，燈越亮。師：我們在這個過程中電源沒有改變，電燈亮度的變化說明了什么

4、問題？生：燈泡亮度的變化說明通過燈泡中的電流大小不同，而電壓沒有變，說明接入電路的鉛筆芯越長，電路電阻越大；接入電路鉛筆芯越短，電路電阻越小。師：所以我們可以通過改變導體在電路中的長度來改變電阻，從而改變電路中的電流。人們根據(jù)這個原理制成了變阻器。請同學們思考這樣的變阻器有何缺點？怎樣改進？改進時應注意什么？生1：如果要改變的電阻值很大，那么變阻器就很長。生2：可以將電阻絲繞成像彈簧那樣的圈，就能減小長度。教師出示滑動變阻器，介紹主要結構。師：像這樣利用滑片在線圈上滑動就可以改變接入電路的電阻，所以把它叫做“滑動變阻器”。同學們面前的就是實驗室常用的滑動變阻器。播放視頻：滑動變阻器。板書：滑動

5、C器的構造結構示意圖： 變阻器在電路圖中的符號：閱讀討論：1電阻絲是用什么材料做的？2為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上？生1：滑動變阻器是用電阻率較大的合金線制成的，這種合金線又叫電阻線。生2：變阻器是通過改變接入電路中導體的長度來改變其電阻的。要想增大變阻范圍，電阻線必須做得很長。因此要將電阻線繞在絕緣管上，并使各線圈間互不接觸。注意：這些電阻器，無論它們是否被連入電路通過它們電流是多少，其阻值一般是不變的，即電阻是導體本身的一種性質。電阻器也叫定值電阻，它在電路圖中的符號是“”。2決定電阻大小的因素提出問題：導體的電阻一般不同，它的大小跟哪些因素有關呢？學生猜想：(教師以“道路”類比引導，根

6、據(jù)電流電阻的定義引導學生猜測)在學生提出猜想的基礎上與學生一起對提出的影響因素進行判斷歸納。師生一起得出：電阻可能跟導線的材料、長度粗細有關。師：同學們先移動滑動變阻器的滑片，看一下滑片滑過的地方有什么特別。師：滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了。為什么呢？生：必須刮掉這些地方的絕緣漆，滑片到達時，變阻器電阻絲才能接入電路。師：變阻器滑片上還有一個銘牌，上面寫有“50 ，1.5 A”是什么意思呢？生1：“50 ”是說這個變阻器的變化范圍是050 ，它的最大電阻值就是50 。生2：“1.5 A”應該是說它最大能通過1.5 A的電流。師：變阻器銘牌上標出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流

7、”，因此在使用滑動變阻器的時候要注意什么問題？生1：為了防止燒壞變阻器，通過變阻器的電流，不能超過允許的最大值。生2：為了避免電路中電流過大，使用變阻器前應將其阻值調到最大。演示1用調光臺燈的控光旋鈕，改變燈的亮度。2用收音機控制音量的旋鈕改變收音機的音量。師：光亮的控制、改變，收音機音量的控制、改變就是利用變阻器來實現(xiàn)的。收音機控制音量的變阻器是電位器。大家想不想試試怎樣用滑動變阻器來改變燈泡的亮度呢？(二)探究：怎樣用變阻器改變燈泡的亮度？師：同學們現(xiàn)在可以設計電路，進行實驗，在設計和實驗過程中弄清下列問題：1要改變某用電器的電流，滑動變阻器與該用電器應如何連接？2如果只接兩個接線柱，滑動

8、變阻器的接法有多少種，哪些接法可以改變電阻？學生操作，教師巡視指導。實驗結束，各組進行交流，提出發(fā)現(xiàn)的問題。生1：要想控制電路中電流的大小，改變小燈泡的亮度，滑動變阻器必須串聯(lián)接入電路，并使用“一上、一下”兩個接線柱。生2：要使燈由暗變亮，接通電路前就應將滑動變阻器滑片放在電阻最大的位置上。師：請同學將你們滑動變阻器不同的連接情況畫在黑板上。引導學生仔細觀察比較各組變阻器的連接情況，畫出電流路徑，進一步弄清滑動變阻器的原理及連接方法。生1：連接A、B時，電流路徑為APB，無論滑片怎么移動，不能改變接入電路的電阻絲的長度，也就不能改變電路中的電流。生2：連接A、C時，電流路徑為APC，滑片向左移

9、動，接入電路的電阻絲AP的長度變小，電阻減小，電流增大?；蛴乙苿樱尤腚娐返碾娮杞zAP的長度變長，電阻增大，電流減小。生3：連接A、D時，電流路徑為APD，滑片向左移動，接入電路的電阻絲AP的長度變小，電阻減小，電流增大?；蛴乙苿樱尤腚娐返碾娮杞zAP的長度變長，電阻增大，電流減小。生4：連接B、C時，電流路徑為BPC，滑片向左移動，接入電路的電阻絲BP的長度變長，電阻增大，電流減小?；蛴乙苿?，接入電路的電阻絲BP的長度變小，電阻減小，電流增大。生5：連接B、D時，電流路徑為BPD，滑片向左移動，接入電路的電阻絲BP的長度變長，電阻增大，電流減小。滑片向右移動，接入電路的電阻絲BP

10、的長度變小，電阻減小，電流增大。生6：連接C、D時，電流路徑為CD，CD是金屬棒，不考慮其電阻，沒有電阻絲接入電路，無論滑片怎么移動，電路中的電流不會改變。師：很好，總結一下，滑動變阻器的是通過改變導體接入電路的長度來改變電阻，從而改變電路的電流。連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路，閉合開關之前，要將變阻器的電阻調到最大，以保護電路。判斷滑動變阻器電阻如何變化時，要首先確定接在電路中的電阻絲是哪一部分，或者是有電流通過的電阻絲是哪一部分，再看這段電阻絲的長度如何變化。三、典型例題例1滑動變阻器是通過_來改變電阻的。()A改變電阻線的長度B改變電阻線的材料C改變

11、電阻線的橫截面積D改變電阻線在電路中的長度解析電阻線的長度不會隨著滑片移動而改變，隨滑片移動改變的應該是連入電路中的長度。答案D例2下圖是滑動變阻器的示意圖，如果將C、D接入電路中，電阻值為_；將A、B接入電路中，電阻值為_，起_作用；將B、D接入電路中，電阻值為_，起_作用，滑動片P位于_時接入電路中的電阻最大，滑動片P向右滑動時，接入電路的電阻將_。答案0定值電阻可變變阻器左(或A)端變小四、課堂小結1原理：通過改變導體在電路中的長度來改變電阻。2構造：電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片。結構示意圖：電路圖中的符號：3使用規(guī)則：a首先觀察變阻器的銘牌，弄清變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流。b連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路。c閉合電路前，應將滑動變阻器滑片調到阻值最大的位置上。五、作業(yè)設計見練闖考第50頁課內精練1原理：通過改變導體在電路中的長度來改變電阻2構造：電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片3結構示意圖電路圖中的符號4使用規(guī)則a首先觀察變阻器的銘牌，弄清變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流b連接時將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路c閉合電路前，應將滑動變阻器滑片調到阻值最大的位置上根據(jù)新課程基本理念“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”，在本節(jié)課教學中，我們提出“提出