1、第四节 变阻器 教学目标 一、知识与技能 知道滑动变阻器的构造，会把滑动变阻器连入电路来改变电流。 二、过程和方法 学习利用滑动变阻器改变电流、电压。 教学重点：变阻器的原理及使用。 教学难点：根据要求正确连接与使用变阻器。 教学准备：接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同 的铁丝及铜丝各一段、滑动变阻器、电阻箱、调光台灯。 教学过程 一、引入新课 前面实验中，铁丝和铜丝电阻不同，接入电路中，使电路中电流的大小不同。由此，同学 们考虑电阻的作用是什么呢？电阻可以改变电路中的电流。不同材料的铜丝、铁丝接入电路可 以改变电路中的电流，那么同一种材料的一根导线能否改变电
2、路中的电流呢？ 二、新课学习 想想做做 用刀将铅笔剖开，仔细取出铅笔芯，注意不要折断。用铅笔芯代替前面实验中铁丝（铜丝） 。 铅笔芯是导体还是绝缘体？铅笔芯接入电路，电灯能发光，所以铅笔芯是导体。如果想要 改变接入电路中的铅笔芯的长度，谁有办法，请来操作一下。将连接铅笔芯的导线一端打开， 并使其在铅笔芯上滑动。滑动过程中同学们观察到了什么现象？灯泡的亮度发生了变化。连入 电路的铅笔芯越长，灯越暗；连入电路的铅笔芯越短，灯越亮。 我们在这个过程中电源没动，是同一个电源，灯的亮、暗又说明了什么问题？灯泡的亮暗， 说明通过灯泡中的电流大小不同，灯亮时电流大，灯暗时电流小。相同电压下，电流大、电阻 小
3、；电流小、电阻大。铅笔芯越长，电阻越大；铅笔芯越短，电阻越小。 如果我们换用铁丝做实验会怎样呢？（重复上述实验）铁丝越长,电阻越大；铁丝越短，电 阻越小。铁丝和铅笔芯都是导体,根据实验现象能得到什么结论呢？ 导体电阻的大小与导体的长度有关。在相同粗细的条件下，导体越长，电阻越大；导体越 短，电阻越小。可以通过改变导体在电路中的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。同学 们的表现太棒了，这就是变阻器的工作原理。 但是，老师有一个问题需要同学们帮助，在前面观察“几种金属导线的电阻”时，哪种金 属电阻最大呢？镍铬合金。长 1m，横截面积是 1mm2的镍铬合金的电阻是 0.1。如果老师需要 电阻在 0
4、10 范围内变化，使用电阻最大的镍铬合金丝，需要多长?需 100m。也就是说，老 师要想将接入电路的电阻从 0 变化到 10，就必须进行一次百米跑，这样做可行吗？ 将 100m 长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈，就能减小长度。（教师可预先将变阻器拆开，取 出绕着线圈的瓷管）请同学们看，是不是这样绕就可以呢？（得到同学们的肯定后，教师继续 引导）怎样使用它呢？需要使用哪部分，就在哪个地方抽出一个头。就像刚才实验中在铅笔芯 上滑动一样，用一个头在线圈上滑动就可以。（教师将滑动变阻器的金属杆及滑片再装上）是 不是这样就可以了呢？（同学们肯定）利用滑片在线圈上滑动就可以改变接入电路的电阻，所 以把它叫做：
5、“滑动变阻器”。同学们面前的就是实验室常用的滑动变阻器。 板书：变阻器的构造 结构示意图： 变阻器在电路图中的符号： （先板书问题，然后由同学补充结论）电阻丝是 用什么材料做的？为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上？电阻丝外面为什么要涂绝缘层？教师引 导同学们分析后明确：滑动变阻器是用电阻率较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。 变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的。要想增大变阻范围，电阻线必须做 得很长。因此要将电阻线绕在绝缘管上，并使各线圈间互不接触。 变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“50，1.5A”是什么意思呢？同学们讨论一下， 你认为是什么意思？“50”可能是说这个变阻
6、器的变化范围是 050，它的最大电阻值就 是 50。“1.5A”应该是说它能通过 1.5A 的电流。变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最 大阻值”和允许通过的“最大电流”。因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下使用规则： （1）为了防止烧坏变阻器，通过变阻器的电流，不能超过允许的最大值。 （2）为了避免电路中电流过大，使用变阻器前应将其阻值调到最大。 演示： 1.用调光台灯的控光旋钮，改变灯的亮度。 2.用收音机控制音量的旋钮改变收音机的音量。 光亮的控制、改变，收音机音量的控制、改变就是利用变阻器来实现的。收音机控制音量 的变阻器是电位器。 探究：怎样用变阻器改变灯泡的亮度？ 大家想不想试试怎
7、样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢？同学们先移动滑动变阻器的滑片， 看一下滑片滑过的地方有什么特别吗？滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了。为什么呢？必须刮掉 这些地方的绝缘漆，滑片到达时，变阻器才能接入电路。同学们现在可以设计电路，进行实验， 在设计和实验过程中弄清下列问题。 （1）哪两个接线柱之间的电阻是不变的？ （2）移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？向哪个方向移动，电阻变大？ （3）使灯泡和变阻器中电流大小相等，变阻器应与灯泡串联还是并联？ （4）要能控制电流的大小，应使用滑动变阻器的哪两个接线柱？ （5）要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？ 学生操作，教师巡视指导。实
8、验结束，各组进行交流，提出发现的问题。要想控制电路中 电流的大小，改变小灯泡的亮度，滑动变阻器必须串联接入电路，并使用“一上、一下”两个 接线柱。 要使灯由暗变亮，接通电路前就应将滑动变阻器滑片放在电阻最大的位置上。请同学将你 们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上。引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况，分 析产生区别的原因，进一步弄清滑动变阻器的使用规则及方法。 滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向，都与变阻器的连接情况有关。如图，如果 使用接线柱 CA 或 DA，电阻丝 AP 段被接入电路，这时电阻值最大的位置滑片 P 应在 B 端，滑片 从 B 端向 A 端滑动时，电阻逐渐减小电流
9、逐渐变大，灯泡由暗变亮。如果使用接线柱 CB 或 DB，则电阻丝 PB 部分被连入电路，电阻最大值的位置就应是滑片 P 在 A 端，而要使灯由暗变亮， 滑片要从 A 端向 B 端滑动。 三、小结 滑动变阻器 原理：通过改变导体在电路中的长度来改变电阻。 构造：电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片。 结构示意图： 电路图中的符号： 使用规则： a.首先观察变阻器的铭牌，弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流。 b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。 c.闭合电路前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。 四、板书设计 变阻器 原理： 构造： 结构示意图： 电路图中符号： 使用规则：
