初中物理人教九年級（2022年更新）第十六章 電壓 電阻九年級物理第十六章第四節(jié)變阻器

1、第4節(jié) 變阻器【教學目標】一、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改變燈泡的亮度，知道正確使用變阻器的方法。3.通過探究知道滑動變阻器在電路中的作用；通過實例分析了解變阻器的應用。二、過程與方法1.通過理解滑動變阻器的設計，了解科學發(fā)明創(chuàng)造，科技革新的過程。2.通過探究滑動變阻器的使用方法，逐步養(yǎng)成學生概括、歸納能力。三、情感態(tài)度和價值觀激發(fā)學生運用所學知識解釋變阻器改變電阻的原理，產(chǎn)生動手操作使用變阻器的欲望，養(yǎng)成學生的創(chuàng)新能力、自信能力?！窘虒W重點】滑動變阻器的工作原理及使用方法。【教學難點】能根據(jù)要求正確連接并使用滑動變阻器，能夠

2、正確判斷變阻器接入電路中的阻值如何變化?！窘虒W準備】教師：多媒體課件、變阻器的原理、鉛筆芯、金屬電阻絲、干電池、電流表、電壓表、小燈泡、定值電阻（5、10、15）、滑動變阻器（20、2A）、開關、導線若干。學生：收集與變阻器在生活中的應用實例。【教學過程】主要教學過程教學內容教師活動學生活動【教學過程】知識點一：滑動變阻器1.結構示意圖：2.元件符號：3.工作原理： 提出問題 通過前面的學習我們知道，改變電源電壓可以改變燈泡的亮度，除此以外，還有哪些方法可以改變燈泡的亮度呢？演示實驗連接如下圖所示電路，改變鉛筆芯接入電路中的長度。 提出問題 在剛才的實驗中，你觀察到了什么現(xiàn)象？ 電源電壓不變的

3、情況下，是什么原因導致燈泡亮度變化的呢？電阻變化的原因是什么呢？ 歸納總結像這種能夠改變接入電路中電阻的儀器我們稱之為“變阻器”，由于夾子能夠在鉛筆芯上自由滑動，所以我們稱之為“滑動變阻器”。 （設計意圖：利用“鉛筆芯能夠改變燈泡亮度”的實驗，建立滑動變阻器的概念，讓學生初步了解滑動變阻器可以改變接入電路中的電阻。）交流討論用“鉛筆芯變阻器”調節(jié)燈泡亮度時方便嗎？它又有哪些缺點？請同學們發(fā)揮你們的聰明才智，幫老師改進一下。展示金屬電阻絲的同時并提問“如何能使燈泡的亮度變化更明顯一些？”如果電阻線太長，使用起來方便嗎？應該如何改進？將電阻絲纏繞起來后，相鄰的兩圈電阻絲之間容易發(fā)生短路現(xiàn)象，怎么辦

4、？視頻展示 變阻器的組裝過程。（設計意圖：開放性的問題培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，通過對自制變阻器的改進培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。）教師點撥 根據(jù)它的結構特征，我們可以畫出滑動變阻器的簡筆畫結構示意圖：。畫電路圖時，它還有專門的元件符號：。（設計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學生說出各部分的名稱，加深對變阻器的認識。）視頻展示 變阻器的工作原理。提出問題 為什么要將電阻絲上的絕緣漆刮掉呢？滑動變阻器是如何改變接入電路中的電阻的呢？歸納總結 希望同學們能夠根據(jù)“電流的路徑”正確判斷滑動變阻器是如何接入電路的。（設計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學生說出各部分的名

5、稱，加深對變阻器的認識。）交流討論，總結匯報。（改變電阻，換用其它規(guī)格的燈泡）觀察實驗現(xiàn)象。燈泡亮度變化。電阻變化。鉛筆芯接入電路中的長度改變。了解滑動變阻器可以改變接入電路中的電阻。不方便，鉛筆芯容易斷；長度太短，亮度變化不明顯。增加電阻絲長度。不方便，將電阻絲繞在一個絕緣筒上。在電阻絲外面加上絕緣層。觀看改進后的滑動變阻器的組裝過程。回答示意圖和元件符號中各部分的名稱。觀看flash動畫，體會變阻器的工作原理。導通電路。改變接入電路中的長度改變電阻。養(yǎng)成良好的分析習慣。知識點二：使用方法1.觀察銘牌2.串聯(lián)3.一上一下4.閉合開關前，滑片置于最大阻值處。知識點三、作用1保護電路2.改變電路

6、中的電流3.調節(jié)電壓合作探究一 1.探究內容：結合以下的三個問題，思考并討論如何正確使用滑動變阻器改變燈泡的亮度。2.探究時間：3min3.探究問題：滑動變阻器的銘牌上標有“20 2A”字樣，其中“20”是指該變阻器的_阻值為20；“2A”是指允許通過的_電流為2A。要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，滑動變阻器應該與燈泡_聯(lián)。下圖為滑動變阻器的結構示意圖。_和_兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎為零。在滑動變阻器中，當滑片左右移動時，_和_兩個接線柱之間的電阻是不變的，相當于定值電阻。將AC或AD接入電路, 接入電路的電阻絲為 段，向右移動滑片時接入電路中的電阻將變 。將BC或BD接入電路, 接入

7、電路的電阻絲為 段，向右移動滑片時接入電路中的電阻將變 。歸納總結正確將滑動變阻器接入電路中時應從“上、下”各選擇一個接線柱接入電路，變阻器接入電路中的電阻如何變化取決于下面的接線柱的選擇。（設計意圖：采用小組交流合作的方式自主探究滑動變阻器的使用方法，培養(yǎng)學生的合作互助能力和團隊意識。）合作探究二 1.探究內容：使用滑動變阻器改變燈泡亮度。2.探究時間：5min3.溫馨提示：閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片調至最大阻值處，以免因電流過大而損壞燈泡。如下圖所示的電路中，閉合開關前滑片應置于_端。閉合開關后，如果燈泡不亮且電流表有示數(shù)，請移動滑片并觀察現(xiàn)象。提出問題1.閉合開關前，為什么要將滑片

8、置于最大阻值處呢？2.實驗的過程中，滑動變阻器有什么作用？（設計意圖：分組實驗可以培養(yǎng)學生的動手實驗能力，通過觀察實驗現(xiàn)象讓學生進一步明確電阻對電流的影響。）合作探究三 1.探究內容：使用滑動變阻器調節(jié)電阻兩端的電壓。2.探究時間：7min3.溫馨提示：連接電路時根據(jù)電流路徑，先“串”后“并”。采用“試觸法”選擇合適的量程。每次更換電阻后，閉合開關前，要將滑片調到最大阻值處。（設計意圖：通過實驗讓學生明確滑動變阻器既可以改變定值電阻兩端的電壓，也可以控制其兩端的電壓保持不變，為后續(xù)學習做好鋪墊。）小組內交流討論，互幫互助，解決導學案中的三個問題。最大 最大串聯(lián)C D A BAP 大PB 小總結

9、體會滑動變阻器的使用方法。B 以小組為單位，參考課本中的實驗步驟，連接電路，調節(jié)滑片，觀察燈泡亮度變化的同時觀察電流表示數(shù)的變化情況。1.保護電路2.改變電路中的電流。以小組為單位，參考課本中的實驗步驟，連接電路。1.使定值電阻兩端的電壓成倍的變化，并將對應的電流值記錄在導學案中的表格里（見附件1）。2.改變接入電路中定值電阻的阻值，調節(jié)滑動變阻器，使定值電阻兩端的電壓保持不變，記錄對應的電流值，填入表格中（見附件1）。知識點四：應用視頻展示 1.變阻器的應用電位器。2.汽車的油量表。（設計意圖：通過實驗探究滑動變阻器的作用，為探究電流與電壓和電阻的關系做好鋪墊，實驗數(shù)據(jù)也可以直接使用。）展示自己搜集的有關變阻器的應用實例。通過視頻了解變阻器在生活中的應用電位器和油量表，分析油量表的工作原理?！颈P點收獲】引導學生總結收獲，師生共同解決存在的問題。學生交流討論自己的收獲和困惑。（見附件2）【課堂檢測】獨立完成，相互批改，教