《第4節(jié) 變阻器 第1課時(shí)》示范課教學(xué)設(shè)計(jì)【初中物理人教版九年級(jí)】

2/2第4節(jié)變阻器教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1．知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和作用。2．通過(guò)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。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)滑動(dòng)變阻器的工作原理；滑動(dòng)變阻器的使用。教學(xué)難點(diǎn)滑動(dòng)變阻器的連接。教學(xué)用具滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、電流表、小燈泡、開(kāi)關(guān)、電源。相關(guān)資源多媒體課件。教學(xué)過(guò)程課堂引入教師展示圖片，生活中，用臺(tái)燈調(diào)光器可調(diào)節(jié)燈泡的亮度；用音量開(kāi)關(guān)可調(diào)節(jié)音響的音量；用旋鈕開(kāi)關(guān)可調(diào)節(jié)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。你知道燈光的亮暗、聲音的強(qiáng)弱、轉(zhuǎn)速的大小等是怎么改變的嗎？它們實(shí)質(zhì)上都是通過(guò)改變接入電路的電阻來(lái)改變電路中的電流實(shí)現(xiàn)的。新知講解一、變阻器的原理教師提出問(wèn)題，同學(xué)們討論一下，改變電阻大小的方法有幾種呢？同學(xué)討論之后得出，可以改變導(dǎo)體的材料、改變導(dǎo)體的橫截面積、改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度。教師總結(jié)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度比材料和橫截面積更容易改變，所以一般選擇改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的大小。演示實(shí)驗(yàn)：改變金屬絲接入電路的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變小燈泡的亮度。教師引出定義，我們把這種能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。從剛才的實(shí)驗(yàn)中我們可以看出，變阻器的原理就是通過(guò)改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)短來(lái)改變電阻的大小，從而改變電路中的電流。為了方便，電阻線一般選用電阻率大的合金線。在我們實(shí)驗(yàn)室里常用的是滑動(dòng)變阻器。我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下它。二、滑動(dòng)變阻器1．認(rèn)識(shí)滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)教師展示實(shí)物，在絕緣的瓷筒上，繞上涂有絕緣漆的電阻線，把與滑片接觸位置的絕緣漆刮掉，電阻線就可以與滑片相連。電阻線兩端連在A、B兩個(gè)接線柱上。讓滑片在金屬桿上滑動(dòng)，滑片通過(guò)金屬桿和接線柱C、D相連。學(xué)生了解，滑動(dòng)變阻器是由電阻線、瓷筒、滑片、金屬桿和接線柱組成的。2．滑動(dòng)變阻器示意圖和電路符號(hào)教師展示滑動(dòng)變阻器示意圖，示意圖形象地表示出滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱和滑片。展示滑動(dòng)變阻器的電路元件符號(hào)。3．滑動(dòng)變阻器銘牌的物理意義教師展示滑動(dòng)變阻器上的銘牌“50Ω1.5A”介紹它表示的意義：變阻器的最大阻值是50Ω，允許通過(guò)的最大電流是1.5A。4．探究滑動(dòng)變阻器接線柱的使用提出問(wèn)題：滑動(dòng)變阻器上有4個(gè)接線柱，連接電路時(shí)只接入兩個(gè)接線柱，怎樣把接線柱接入電路呢？學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論，討論結(jié)束后，教師與同學(xué)共同分析。教師展示電路示意圖，通過(guò)觀察滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)可知，C、D兩個(gè)接線柱之間的電阻很小，電阻線沒(méi)有被接入電路中，所以不改變電阻；A、B兩個(gè)接線柱之間的電阻很大，電阻線被全部接入電路中，而且電阻大小不可改變；當(dāng)A、C兩個(gè)接線柱接入電路中時(shí)，滑片在B端時(shí)電阻最大，向A端移動(dòng)滑片，A、C兩個(gè)接線柱之間的電阻隨之變??；當(dāng)A、D兩個(gè)接線柱接入電路中時(shí)，滑片在B端時(shí)電阻最大，向A端移動(dòng)滑片，A、D兩個(gè)接線柱之間的電阻隨之變??；當(dāng)B、C兩個(gè)接線柱接入電路中時(shí)，滑片在A端時(shí)電阻最大，向B端移動(dòng)滑片，B、C兩個(gè)接線柱之間的電阻隨之變??；當(dāng)B、D兩個(gè)接線柱接入電路中時(shí)，滑片在A端時(shí)電阻最大，向B端移動(dòng)滑片，B、D兩個(gè)接線柱之間的電阻隨之變小。教師提出問(wèn)題：根據(jù)以上分析，要想改變滑動(dòng)變阻器的電阻，連接時(shí)應(yīng)如何選擇接線柱？學(xué)生總結(jié)歸納：滑動(dòng)變阻器接線柱的使用：接線柱應(yīng)“一上一下”。實(shí)驗(yàn)：使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流。思考：要想改變小燈泡中的電流大小，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與小燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？連通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置上？教師啟發(fā)學(xué)生連通電路前滑片放在阻值最大的位置可起到保護(hù)電路的作用。學(xué)生歸納總結(jié)滑動(dòng)變阻器的使用：1．滑動(dòng)變阻器要串聯(lián)接入被控電路。2．通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流不能超過(guò)滑動(dòng)變阻器允許的最大電流。3．接線柱只有用“一上一下”的接法，才能使滑動(dòng)變阻器起到改變電阻的作用。4．電學(xué)實(shí)驗(yàn)為了保護(hù)電路，要求滑動(dòng)變阻器在閉合開(kāi)關(guān)前要將滑片置于阻值最大的位置。三、常見(jiàn)的變阻器1．電阻箱教師展示圖片，滑動(dòng)變阻器不能讀出阻值的大小，有一種能表示出阻值的變阻器——電阻箱。這是旋鈕式電阻箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。教師展示圖片，我們來(lái)看看它的讀數(shù)方法。指針?biāo)傅臄?shù)值乘以倍率后相加就是它的示數(shù)了。2．電位器教師展示圖片，滑動(dòng)變阻器一般只在實(shí)驗(yàn)室中使用，有些家用電器音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器，通常稱(chēng)為電位器。這是一種電位器的結(jié)構(gòu)圖，它通過(guò)機(jī)械式旋鈕調(diào)節(jié)阻值的大小。典型例題例1當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，下列接入電路的滑動(dòng)變阻器的電阻變小的是()解析：滑動(dòng)變阻器接線柱應(yīng)“一上一下”A錯(cuò)；滑片P向右滑動(dòng)變阻器的電阻變小，那么接入電路的電阻絲長(zhǎng)度變短，則右邊的B一定要接入電路。答案：C、D例2如圖是汽車(chē)、摩托車(chē)油量表（電流表）原理示意圖，R′是定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，則（）A．向油箱里加油時(shí)，電流表示數(shù)變大B．燃油消耗下降時(shí)，電流表示數(shù)變大C．燃油全部耗盡時(shí)，電流表將被燒壞D．油箱加油過(guò)滿(mǎn)時(shí)，電流表將被燒壞解析：向油箱里加油時(shí)液面升