初中物理人教九年級(jí)（2023年新編）第十六章 電壓 電阻變阻器教學(xué)設(shè)計(jì)

《變阻器》教學(xué)設(shè)計(jì)

夾江外國語實(shí)驗(yàn)學(xué)校雷秀芳

【教材分析】

《變阻器》是人教版九年級(jí)物理第十六章第四節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流、電

壓和電阻的相關(guān)知識(shí)，已經(jīng)理解了電阻的大小跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，這為本節(jié)課的

實(shí)驗(yàn)探究奠定了知識(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)滑動(dòng)變阻器既是電阻知識(shí)的拓展應(yīng)用，也是后面電學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中必

須的電路元件，同時(shí)其它變阻器中的機(jī)械電位器和電子電位器在我們的生產(chǎn)和生活中也有著廣泛的

應(yīng)用。所以，這節(jié)內(nèi)容在整個(gè)電學(xué)中有著尤為重要的地位。

【學(xué)情分析】

九年級(jí)的學(xué)生有著強(qiáng)烈的好奇心和探索精神，在過去一年的物理學(xué)習(xí)過程中，大部分學(xué)生都

已經(jīng)具備有較強(qiáng)的推理和動(dòng)手實(shí)踐能力，基于這些特征，本節(jié)教學(xué)中，我采用探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)和多

媒體教學(xué)相結(jié)合的方式。通過觀察生活現(xiàn)象，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，推測(cè)現(xiàn)象背后的原因，通過實(shí)驗(yàn)探

究、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、比較歸納、討論交流等一系列教與學(xué)的活動(dòng)，充分展現(xiàn)物理學(xué)科的特點(diǎn)的魅

力，讓全班同學(xué)參與動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理，積極參加小組討論以及分工合作，讓學(xué)生在輕松的環(huán)境中學(xué)

到知識(shí)，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作的能力。讓學(xué)生初步體驗(yàn)科學(xué)研究中分析問題

和解決問題的過程，滲透物理學(xué)的基本研究方法，培養(yǎng)學(xué)生帶著教材走向生活的學(xué)習(xí)習(xí)慣，注重多

種能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、知識(shí)與技能

（1）知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號(hào)和在電路中的作用。

（2）通過實(shí)驗(yàn)探究知道滑動(dòng)變阻器的正確接法。

（3）通過實(shí)驗(yàn)探究知道如何用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡中的電流。

2、過程與方法

（1）經(jīng)歷滑動(dòng)變阻器的設(shè)計(jì)、制作過程，了解科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造、科技革新的過程。

（2）通過探究滑動(dòng)變阻器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的概括、歸納能力。

3、情感態(tài)度和價(jià)值觀

激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的興趣，產(chǎn)生動(dòng)手制作變阻器的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)新能

力。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

重點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的原理及使用。

難點(diǎn)：根據(jù)要求正確使用與連接滑動(dòng)變阻器。

【教學(xué)方法】

觀察法、實(shí)驗(yàn)操作、討論法、實(shí)驗(yàn)探究法、多媒體演示法。

【教學(xué)用具】

自制多媒體課件、滑動(dòng)變阻器、電池組、小燈泡、鉛筆芯、電阻絲、短鐵棒、導(dǎo)線若干、電位

器，電阻箱、多媒體教學(xué)平臺(tái)。

【課時(shí)安排】一節(jié)課

【教學(xué)過程】

一、創(chuàng)設(shè)問題的情境，引入新課

從演示旋轉(zhuǎn)調(diào)光臺(tái)燈的控光旋扭可以改變燈的亮度入手，激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲，創(chuàng)設(shè)良好情景,

引入“變阻器”，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（實(shí)物演示）

二、新課教學(xué)

（-）滑動(dòng)變阻器

1、探究滑動(dòng)變阻器的工作原理

引出課題后，我把全班分成12個(gè)小組，3個(gè)大組，其中1大組提供干電池、燈泡、開關(guān)、導(dǎo)

線、鉛筆芯；2大組提供干電池、燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、較長的電阻絲；3大組提供干電池、燈泡、

開關(guān)、導(dǎo)線、短鐵棒。

問題：自己動(dòng)手設(shè)計(jì)電路圖將臺(tái)上的器材連接起來，觀察燈泡亮度是否發(fā)生改變。所有的小組都能

設(shè)計(jì)電路，并迅速的連接電路。一二大組能夠?qū)崿F(xiàn)燈亮度的變化，并且發(fā)現(xiàn)連入電路的導(dǎo)體越長,

燈越暗；連入電路的導(dǎo)體越短，燈越亮。先請(qǐng)學(xué)生思考然后回答，最后老師總結(jié)：電源的電壓不變,

導(dǎo)體越長，電阻大，電流小；導(dǎo)體越短，電阻小，電流大。所以通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改

變電阻，從而改變電路的電流，這就是滑動(dòng)變阻器的原理。（通過改變連入電路的電阻線的長度一

改變電阻f改變電流——變阻器的原理。）三小組不能實(shí)現(xiàn)亮度的改變，分析其原因是短鐵棒導(dǎo)電

性能太好，電阻太小。緊接著，我進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過不斷地改進(jìn)，將一根長電阻線逐步改裝成一

個(gè)變阻器。

2、經(jīng)歷制作滑動(dòng)變阻器的過程

問題1：材料選擇：電阻率大的合金絲

為了滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)的范圍更大，我們還需更長的電阻線，應(yīng)該選擇電阻率大的材料。

問題2：導(dǎo)線太長——繞成線圈

有同學(xué)指出解決辦法是將導(dǎo)線繞成線圈，（課件演示）我又開始引導(dǎo)：導(dǎo)線較軟，線圈沒有支

架，容易散亂。

問題3：支架——絕緣材料（瓷筒）

首先，我提示大家，選導(dǎo)體作支架的，是導(dǎo)體還是絕緣材料，學(xué)生基本一致認(rèn)為：絕緣材料。

進(jìn)一步引導(dǎo)：眾多的絕緣材料用什么材料較好呢？有同學(xué)提瓷筒。

問題4：線圈短路——涂油漆絕緣

緊密排繞的鍥銘合金線線圈橫向之間會(huì)導(dǎo)電,怎么解決這個(gè)問題？同學(xué)們提出用塑料以絕緣的

時(shí)候，我作了一此引導(dǎo)，塑料、油漆等絕緣都可以，但塑料絕緣比油漆絕緣線圈占用的空間大，所

以常用油漆絕緣。當(dāng)絕緣問題解決后，我又提出新的問題，導(dǎo)線夾在密繞的被絕緣的導(dǎo)線上移動(dòng)時(shí),

電路會(huì)出現(xiàn)什么問題？電路是否是通路？經(jīng)過啟發(fā)、討論，采用部分刮漆的辦法解決達(dá)成了共識(shí)。

問題5：滑片靠在絕緣油漆上，不能跟銀格合金線上接觸——將與滑片接觸的銀銘合金線絕緣油漆

刮掉。（課件演示）

3、介紹滑動(dòng)變阻器各部分的名稱以及銘牌表達(dá)的意義

介紹銘牌含義

我采用讓學(xué)生試講，然后由師生共同糾正的方法，最后得出準(zhǔn)確含義。

4、簡(jiǎn)紹滑動(dòng)變阻器的實(shí)物簡(jiǎn)圖和電路圖的由來

對(duì)于簡(jiǎn)圖，主要突出最重要的部分，電路圖由電阻器的電路符號(hào)演變而來，這樣便于學(xué)生理解

和記憶。

5、探究滑動(dòng)變阻器正確使用規(guī)則

下面我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：怎樣用滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度。首先要告訴學(xué)生滑動(dòng)變阻器應(yīng)該

串聯(lián)在電路中不能并聯(lián)，同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要弄清下列6個(gè)問題。（用多媒體課件展

示）

⑴滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱而接入電路時(shí)，如果只需接兩個(gè)，共有幾種接法。

⑵滑動(dòng)變阻器哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的。

⑶滑動(dòng)變阻器哪兩個(gè)接線柱之間的電阻很小，幾乎為零？（教師展臺(tái)演示）

⑷移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個(gè)方向移動(dòng)時(shí)電阻變大？

⑸要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，各小組分別匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)滑動(dòng)變阻器的正確使用規(guī)則，然

后再用多媒體課件動(dòng)態(tài)演示變阻器的正確使用方法。止匕外，在指導(dǎo)學(xué)生判斷滑片移動(dòng)引起電阻變化

時(shí)，應(yīng)注意讓學(xué)生培養(yǎng)先分析變阻器上電流的流向的習(xí)慣。

結(jié)論：使用方法是上、下各接入一個(gè)接線柱，串聯(lián)在電路中。電阻的變化看下接線柱，總結(jié)近

大遠(yuǎn)?。ㄕn件演示）

6、分析討論滑動(dòng)變阻器在電路中的作用

a、改變電路在的電流;

b、保護(hù)電路，從而因此滑動(dòng)變阻器使用的注意事項(xiàng)：即使用前應(yīng)將電阻調(diào)到阻值最大端。

（二）其它變阻器

1、電阻箱：不僅能改變燈的亮度，還可以讀出接入電阻的阻值。

2、電位器：實(shí)物展示結(jié)合多媒體，理解原理和使用，教師展示接入電路的實(shí)際情況，最后對(duì)比三

種變阻器，解密臺(tái)燈的亮度調(diào)節(jié)。

圖片展示電位器在生活的各種應(yīng)用，讓學(xué)生體會(huì)物理是有用的，有趣的，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣

和欲望。

三、課堂小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生通過自己思考和小組討論，歸納出本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。

【板書設(shè)計(jì)】

一、滑動(dòng)變阻器

1、原理：改變接入電路中電阻線的長度，從而改變電路中的電阻，改變電流。

2、構(gòu)造：