1、变阻器教案教学目标:1、知识与技能掌握滑动变阻器的构造、原理以及使用方法。2、过程与方法体验探究变阻器原理以及使用方法的过程3、情感态度与价值观通过探究实验,激发学生学习物理的兴趣,培养学生团队合作与交流的能力。教学重点难点:重点:滑动变阻器的使用方法难点:滑动变阻器的构造和原理教学过程:新课导入开始上课时,先通过多媒体播放一段视频,让学生观看舞台灯光的亮度变化,可以激发学生的学习兴趣。再用一个普通的调光台灯进行实物展示。可以观察到调光台灯的亮度不断变化,增强学生的求知欲。探究变阻器的原理师:通过上一节的学习,我们知道台灯的亮度发生变化,说明什么变化了? 生:电流。师:那么电流的变化是什么引起
2、的呢?生:电压或电阻。师:那大家想一下,这个调光台灯的亮度为什么会发生变化呢?生:因为电流变化引起了亮度的变化,师:那怎样使电流发生变化呢?生:可以改变电阻或电压师:那怎样改变电压?怎样改变电阻呢?生 1:可以改变电池的节数改变电压生 2:可以改变电阻的长度、横截面积和温度使电流发生变化师:那大家再仔细看一下,我手里的这个调光台灯的灯光,它是怎样变化的?生:是逐渐变亮的。师:对,是逐渐变亮,那么也可以说是连续变亮。那么怎样改变电流使调光台灯连续可调呢?我们先来想一想改变电池的节数可不可以实现上述要求呢?生:这样的话,改变电池的节数能改变灯泡的亮度,但是不能连续可调。师:说的很好,我们接下来研究
3、改变电阻来改变电流。那么大家来讨论一下,哪个因素更容易更简捷来控制电阻,而且还要实现电流的连续变化呢?通过师生的共同讨论得出猜想:改变导体的长度是引起电流连续变化的简捷途径。师:那么到底能不能通过改变接入导体的长度来改变电阻,使电流连续变化呢?下面请同学们,通过实验来设计一个简单的调光灯,进而验证一下自己的猜想。提供给学生以下的实验器材,让学生来自主探究。指导学生进行实验,让学生感知通过改变铅笔芯接入电路的长度,可以简便地改变电路中的电流,使调光灯的亮度连续可调。电池组,半个带笔芯的铅笔、开关、电流表、小灯泡、小金属夹(铅笔是学生平时经常用的文具,用铅笔做实验可以更加吸引学生,激发他们的探究兴
4、趣)实验结束以后,学生讨论,得到以下两个结论:1、当 M 端向左移时,接入电路中的铅笔芯长度变短,电流表的示数变大,灯的亮度变亮。2、当 M 端向右移时,接入电路中的铅笔芯长度变长,电流表的示数变小,灯的亮度变暗。师:综合这两点我们可以探究得出什么?生:可以得出改变铅笔芯的长度,引起电流的变化,使灯泡亮度发生变化。师:将铅笔芯说的专业一点应该叫它什么?生:导体师:对,那这里电流变化是因为什么变化啊?生:因为接入电路中的导体发生变化了。师:很好,灯泡的亮度是怎样变化的啊?生:是连续变化的师:把你们所回答的连起来应该怎么说呢?生:通过改变接入电路中导体的长度改变电阻,从而使调光灯的亮度连续可调。师
5、:说的非常好,这也就是我们今天要学的变阻器的原理。师:我们设计的这个调光灯有什么缺点呢?大家好好想一想?生:电灯的变化不明显,可能是因为铅笔芯的阻值太小,可以加长笔芯长度,但笔芯容易折断,还有比它更好的器件吗?师:这个问题提的好,让我们来看看书本上科学家们是怎样回答的吧?(展示 PPT)熟悉变阻器的种类老师展示一些变阻器实物展示,并进行一些相关介绍,从而让学生熟悉变阻器。(课件展示各种变阻器)正确使用变阻器(1)滑动变阻器结构的学习师:我们今天这节课重点学习滑动变阻器的结构和使用方法。请同学们根据说明书自学课本滑动变阻器的结构图,观察滑动变阻器实物,回答以下几个问题:滑动变阻器有几个接线柱?由
6、几个部分组成,每个部分是由什么材料做的? 这些部分是怎样组合在一起的?铭牌上标志有什么?有什么含义?(ppt 课件:展示问题)让学生表述,相互补充,明确滑动变阻器构造及各部分名称,知道结构示意以及铭牌的含义图。 (展示 PPT)师:同学们,让我们在来仔细观察一遍滑动变阻器,看看电阻丝,有什么发现?生:与金属滑片 P 接触的地方金属丝好像跟其他地方不一样。师:对,这个学生观察很仔细,那它不一样在哪呢?生:好像那层绝缘层被刮掉了。师:说的很好,那同学们好好看看,它与滑动变阻器构造中的哪部分接触啊?生:与金属滑片 P 接触师:滑片 P 可以左右移动,它与绝缘层被刮去的电阻丝接触。这样是为了什么呢?生
7、:可能是为了改变电阻。师:那么我们把前后说的综合在一起可以怎么说呢?生:通过移动滑片与电阻线的接触点来改变电阻。师:这就是滑动变阻器改变电阻的原理(2)正确使用滑动变阻器(重点) 提出疑问:师:同学们对滑动变阻器的结构已清楚了。滑动变阻器共有四个接线柱,想一想可能有几种接法呢? 生:可以有好多种。 (学生的想法会有很多)师:如果只有两个接线柱接入电路有几种接法呢?讨论分析:生:接法有 AB AC AD BC BD CD进行试验:(展示出实验器材实物图)要求:据提供器材,自主实验,分别按以上六种连接方式设计电路图,连接电路,思考:将滑动变阻器接入电路(例如 AC) ,电流将流过滑动变阻器的哪些部
8、分?接入电路的是哪一段电阻线?向右、向左移动金属滑片 P 时,接入电路的电阻线的长度怎样改变?变阻器接入电路的电阻将怎样改变?电路中的电流将怎样改变?灯泡的亮暗程度会如何改变?据提供的表格,观察并记录实验现象。 (教师在课堂中指导学生实验)实验电路:(展示 PPT)实验表格:滑片向左移 滑动向右移接入的接线柱 电阻 电流 灯泡 电阻 电流 灯泡亮度变化 变化 亮度变化变化 变化 变化交流讨论: 师:同学们通过亲手实验,对滑动电阻器的用法应该有所了解了吧。请你们把自己的实验现象说一下,一个小组说一种情况就可以了。(学生的回答有可能对也有肯能错)师:老师现在通过课件演示给同学们看看,你们做的和我的
9、一样吗?课件展示的信息大概如下:接 AC 时,接入电路的电阻是 AP 段,滑片向左移动时,电灯变亮,电流表示数变大;滑片向右移动时,电灯变暗,电流表示数变小。接 AD 时,接入电路的电阻还是 AP 段,滑片向左移动时,电灯变亮,电流表示数变大;滑片向右移动时,电灯变暗,电流表示数变小。接 BC 时,接入电路的电阻是 BP 段,滑片向右移动时,电灯变亮;电流表示数变大滑片向左移动时,电灯变暗,电流表示数变小,。接 BD 时,接入电路的电阻仍是 BP 段,滑片向右移动时,电灯变亮;电流表示数变大;滑片向左移动时,电灯变暗,电流表示数变小。接 AB 时,接入电路的电阻是 AB 段,滑片向右移动时,电
10、灯亮度不变;电流表示数不变;滑片向左移动时,电灯亮度不变;电流表示数不变。而且此时电路中灯最暗。滑动变阻器相当与一个定值电阻。接 CD 时, ,滑片向右移动时,电灯亮度不变;电流表示数不变;滑片向左移动时,电灯亮度不变;电流表示数不变。此时电流直接流过 CD,电路中灯最亮。滑动变阻器相当与电阻很小的导线。此时电路中的电灯可能会由于电流太大而烧坏。师:接着让我们来思考一下,要利用滑动变阻器改变电路中电流的大小,应该怎样将变阻器接入电路中(是串联,还是并联?应该怎样选择接线柱)?生:通过上面的实验可以知道应该串联接入电路中,选择“一上一下”接线柱。师:同学们再想一想,利用滑动变阻器改变电路中电流的
11、大小,在接通电路前,应将金属滑片 P 放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大位置,这是为什么呢?生:为了保护电路,否则可能会烧坏用电器。根据以上实验现象,可以对滑动变阻器的使用总结如下。总结:1、能使变阻器电阻变化的接法有 4 种(“一上一下” )并且是串联在电路中 2、不能使变阻器电阻变化的接法有 2 种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”电阻总是很小3、闭合开关前,滑片应位于阻值最大处师:同学们想一想表示滑动变阻器的电路符号应该怎样表示呢?我们大家一起来看一下啊!由上面的滑动变阻器的结构示意图为:再加我们刚才得出要“一上一下”和“串联接入” ,可知只有两个接口一上一下,滑动变阻器是一个带滑片的电阻,则可画出电路符号为