第七節(jié)　變阻器

1、九年級(jí)物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)版教材 第十一章第七節(jié)變阻器一教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1. 物理知識(shí)方面的要求1).知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和原理2).知道滑動(dòng)變阻器上所標(biāo)規(guī)格的含義會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流3).知道電阻箱的構(gòu)造，會(huì)讀出電阻箱的示數(shù)2.能力目標(biāo)：通過(guò)觀察和電流表，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和讀數(shù)能力；通過(guò)動(dòng)手做串并聯(lián)電路中電流關(guān)系的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析概括能力；3.德育目標(biāo)：通過(guò)對(duì)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的求知欲和對(duì)科學(xué)的不斷進(jìn)取的精神。重點(diǎn)分析：本節(jié)的重點(diǎn)知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和原理難點(diǎn)分析：會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流 二.教學(xué)建議：（1）教材分析： 舊教材中使用的滑動(dòng)變阻器有四個(gè)接線柱，

2、連入電路的方法有四種新教材用的是只有兩個(gè)接線柱的變阻器，連入電路的方法只有一種跟舊教材相比，新教材的內(nèi)容和要求都降低了，有利于教學(xué)但在實(shí)驗(yàn)中往往用有四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器因此，為了將知識(shí)擴(kuò)展，使有條件的學(xué)生會(huì)使用有四個(gè)接線柱的變阻器，可以增加這一內(nèi)容2.滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是弄清變阻器連入電路中的是哪一段電阻線，常見(jiàn)的錯(cuò)誤是把金屬棒接入部分也當(dāng)成是電阻，這里應(yīng)指出金屬棒電阻幾乎為零3.在滑動(dòng)變阻器的教學(xué)中要注意培養(yǎng)逆向思維的能力使學(xué)生不但知道滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻怎樣改變，電路中電流怎樣變化；反之，給出變阻器連電路的電阻變化或電路中電流的變化情況，也應(yīng)會(huì)判定變阻器的滑片怎樣移動(dòng)4.

3、關(guān)于電阻箱，新教材跟舊教材相比，突出了實(shí)用性，從道理上說(shuō)明它的讀數(shù)方法，只要求記住怎樣讀出電阻箱的示數(shù)就可以了（2）教學(xué)設(shè)計(jì)：本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的思想是從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境，讓學(xué)生自主探究，嘗試解決問(wèn)題，在解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，提出修正意見(jiàn)和一些創(chuàng)造性的想法，力求能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和與人合作的能力。這堂課的重點(diǎn)是滑動(dòng)變阻器要知道它的構(gòu)造、原理和作用會(huì)正確使用滑動(dòng)變阻器，其中包括了解它的銘牌，使用前把滑片放在變阻器阻值最大的位置上，要把變阻器串聯(lián)在電路中，并能判斷滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻怎樣改變，電路中的電流怎樣變化此外，要會(huì)讀出

4、電阻箱的示數(shù)對(duì)滑動(dòng)變阻器的原理和構(gòu)造的教學(xué)，由設(shè)計(jì)的引入實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的興趣，邊設(shè)問(wèn)邊討論，在講解的過(guò)程中，讓學(xué)生體會(huì)到要做什么，為什么要這樣做，連入電路的方法只有一種跟舊教材相比，新教材的內(nèi)容和要求都降低了，有利于教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生思考此類問(wèn)題的方法，但在實(shí)驗(yàn)中往往用有四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器因此，為了將知識(shí)擴(kuò)展，使有條件的學(xué)。對(duì)滑動(dòng)變阻器的連接和作用，要引導(dǎo)學(xué)生在全面思考的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出不同接線柱選擇的電阻值的變化情況，從而掌握使用滑動(dòng)變阻器的方法，在此基礎(chǔ)上安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)一下自己的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生有成就感。 滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是弄清變阻器連入電路中的是哪一段電阻線，常見(jiàn)的錯(cuò)誤是把金屬棒接

5、入部分也當(dāng)成是電阻，這里應(yīng)指出金屬棒電阻幾乎為零在滑動(dòng)變阻器的教學(xué)中要注意培養(yǎng)逆向思維的能力使學(xué)生不但知道滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻怎樣改變，電路中電流怎樣變化；反之，給出變阻器連電路的電阻變化或電路中電流的變化情況，也應(yīng)會(huì)判定變阻器的滑片怎樣移動(dòng)由于滑動(dòng)變阻器只能改變接入電路的電阻的大小，而不能知道接入電路的具體電阻會(huì)上，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)具體的需要，引入電阻箱的知識(shí)，重點(diǎn)講解電阻箱的連接和使用中的讀數(shù)方法，要求記住怎樣讀出電阻箱的示數(shù)，要突出實(shí)用性，從道理上說(shuō)明它的讀數(shù)方法。通過(guò)一個(gè)小收音機(jī)，來(lái)介紹電位器，使學(xué)生了解滑動(dòng)變阻器在實(shí)際中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生利用桌上器材來(lái)改變聲音大小或者是

6、燈泡亮度的實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生一方面鞏固所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)加強(qiáng)將所學(xué)的知識(shí)用于實(shí)踐中的意識(shí)。 三、教學(xué)案例教學(xué)課題第七節(jié) 變阻器授課地點(diǎn)教室授課教師授課時(shí)間儀器材料電源、滑動(dòng)變阻器（多個(gè)）、電阻箱、示教電流表、示教電壓表、小燈泡、音樂(lè)門(mén)鈴、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、課件教學(xué)方法講授、歸納總結(jié)板書(shū)設(shè)計(jì)第七節(jié) 變阻器一、滑動(dòng)變阻器1.原理：利用改變電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變電路中的電流強(qiáng)度2.構(gòu)造、結(jié)構(gòu)示意圖和元件符號(hào)接法：3.使用：二、電阻箱1.能表示出接入電阻值大小的變阻器2.讀數(shù)：各旋扭對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值教學(xué)目標(biāo)1 知識(shí)與技能 知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)

7、造、原理；會(huì)畫(huà)結(jié)構(gòu)示意圖，電路符號(hào)。 知道滑動(dòng)變阻器的作用，會(huì)正確連接和正確使用； 知道滑動(dòng)變阻器銘牌的物理意義并會(huì)實(shí)際應(yīng)用；會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流 會(huì)使用電阻箱，能正確讀數(shù)。2 過(guò)程與方法學(xué)會(huì)用學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能解決新問(wèn)題的方法。體會(huì)利用學(xué)過(guò)的知識(shí)制作電路原件-滑動(dòng)變阻器的實(shí)際意義。體會(huì)利用對(duì)比的方法來(lái)了解電阻箱是可以準(zhǔn)確讀數(shù)的變阻器。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，使學(xué)生樂(lè)于探索日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。通過(guò)探究與交流，使學(xué)生有將自己的見(jiàn)解公開(kāi)并與他人討論的愿望，認(rèn)識(shí)交流合作的重要性，有主動(dòng)與他人合作的精神。教學(xué)重點(diǎn)滑動(dòng)變阻器的原

8、理、正確連接和正確使用。教學(xué)難點(diǎn)滑動(dòng)變阻器的原理、正確連接和正確使用。教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)【提出問(wèn)題】【新課引入】課堂演示： （1）導(dǎo)線電阻的大小是由哪些因素決定的？（2）“長(zhǎng)導(dǎo)線比短導(dǎo)線的電阻大”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？應(yīng)該怎么說(shuō)？教師演示：（電路先接好）將滑動(dòng)變阻器、小燈泡、音樂(lè)門(mén)鈴、電流表、串聯(lián)后接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，做演示實(shí)驗(yàn)觀察小燈泡亮度的變化（將滑動(dòng)變阻器隱藏起來(lái)）讓學(xué)生聽(tīng)、看、想、說(shuō)。說(shuō)一說(shuō)音樂(lè)的聲音大小、小燈泡的亮度、電流表的示數(shù)之間的變化關(guān)系。學(xué)生回答：略學(xué)生活動(dòng)：討論，這一切的變化是因?yàn)殡娏鞯淖兓鸬?，而電流的變化又是因?yàn)殡娮璧母淖兌鸬摹！拘抡n教學(xué)】教師

9、分析：演示實(shí)驗(yàn)的電路：小燈泡的亮度變亮，說(shuō)明通過(guò)它的電流變大，在電源電壓不變的情況下，應(yīng)當(dāng)減小電路中的電阻提出問(wèn)題：根據(jù)決定導(dǎo)體電阻大小的因素，可以采取哪些方法減小或增大導(dǎo)體的電阻？師追問(wèn)：哪種方法簡(jiǎn)便？教師演示實(shí)驗(yàn)：將一根很長(zhǎng)（和較短）的鎳鉻合金電阻線AB、小燈泡、電源、開(kāi)關(guān)和演示電流表按上圖所示電路串聯(lián)起來(lái)其中P為金屬夾制成的觸頭，當(dāng)P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)逐漸變大，燈逐漸變亮：P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)逐漸變小，燈逐漸變暗提問(wèn)：觸頭P移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象說(shuō)明了什么？教師提出問(wèn)題：怎樣改進(jìn)，又有效的改變電阻，又方便實(shí)驗(yàn)的操作？討論中間教師及時(shí)提出一些反問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生多思考師生歸納：改進(jìn)方法：把電阻

10、線繞在絕緣的瓷管上，并且瓷管上各匝線圈之間互相不接觸，使觸頭P在線圈上滑動(dòng)這就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的“變阻器”出示上圖自制教具，并用它替代圖中電路中的AB部分，做演示實(shí)驗(yàn)移動(dòng)觸頭P，觀察電流表示數(shù)和燈泡亮度的變化情況并請(qǐng)同學(xué)上來(lái)分析（分析過(guò)程同上，略）變阻器的構(gòu)造要點(diǎn)介紹：瓷管線圈是電阻率較大的合金線繞制而成，電阻線表面涂著絕緣漆，所以制成的線圈各匝之間相互絕緣，滑片就是自制教具中的觸頭P，為使滑片P跟電阻線接觸良好，線圈上接觸滑片的地方，絕緣漆被刮去，為了便于接線，將滑片套在金屬棒上，金屬棒右端安裝有接線柱注意：要強(qiáng)調(diào)滑片滑動(dòng)時(shí)，改變的是線圈中AP部分的長(zhǎng)度來(lái)達(dá)到改變接入電路中電阻的目的小結(jié)：一、滑

11、動(dòng)變阻器1.原理：利用改變電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變電路中的電流強(qiáng)度2.構(gòu)造、結(jié)構(gòu)示意圖和元件符號(hào)提出問(wèn)題：怎樣使用滑動(dòng)變阻器？利用投影幻燈片，也可以用電腦設(shè)計(jì)程序模擬電流流經(jīng)變阻器的路徑同時(shí)配合演示實(shí)驗(yàn)接法：將變阻器串聯(lián)在電路中，要將變阻器的兩個(gè)接線柱接入電路（常見(jiàn)錯(cuò)誤有兩個(gè)：一是將導(dǎo)線接到滑片上；二是將導(dǎo)線接到支架上，要注意糾正）分析過(guò)程要有序：變阻器接入電路的是哪一段電阻線？滑片向右滑動(dòng)時(shí)，這段電阻線的長(zhǎng)度怎樣改變？變阻器接入電路的電阻怎樣改變，電路中的電流怎樣改變？電流表的示數(shù)和燈的亮度怎樣變化？（2）把它連接在電路中，能有幾種正確接法？說(shuō)出每種接法所用的是哪一段電阻線？教

12、師提出問(wèn)題：觀察變阻器滑片上的銘牌，說(shuō)明銘牌上的一組數(shù)值表示的含義用投影幻燈表示出銘牌，見(jiàn)圖3.使用：（1）串聯(lián)在電路中（2）弄清滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電阻線長(zhǎng)度怎樣變化，電阻怎樣改變，電路中電流怎樣變化？（3）使用前應(yīng)將滑片放在變阻器阻值最大位置（4）使用前要了解銘牌銘牌上標(biāo)有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過(guò)的最大電流值提出問(wèn)題：變阻器不能表示出連入電路的電阻值，能否有一種可以表示出阻值的變阻器呢？引出電阻箱說(shuō)明電阻箱的構(gòu)造和讀出電阻箱示數(shù)的方法同時(shí)展示電阻箱的實(shí)物用投影幻燈片練習(xí)電阻箱讀數(shù)三次小結(jié)：二、電阻箱1.能表示出接入電阻值大小的變阻器2.讀數(shù)：各旋扭對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)

13、記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值練習(xí)題：如圖所示的電路中，滑動(dòng)變阻器接入電路的是電阻線的_段，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變_，電路中的電流變_，電流表示數(shù)變_，電流表示數(shù)變_，燈泡變_學(xué)生回答：（有四種方法：增大或減小導(dǎo)體的長(zhǎng)度，增大或減小導(dǎo)體橫截面積，選用電阻率更小或更大的材料制成導(dǎo)體，降低或升高導(dǎo)體的溫度）學(xué)生討論回答：其中用改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度來(lái)改變導(dǎo)體的電阻簡(jiǎn)便可行 學(xué)生觀察：讓學(xué)生感覺(jué)到老師在操作（很長(zhǎng)的電阻絲）時(shí)非常的不方便。在操作很短的電阻絲時(shí)變化又不明顯。學(xué)生分析：當(dāng)觸頭P向左滑動(dòng)時(shí)，電阻線AB接入電路部分變短，接入電路部分的電阻變小，電源電壓一定，所以電路中的電流

14、增大，電流表示數(shù)變大，燈變亮用觸頭在電阻線上滑動(dòng)，改變接入電路部分電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻。 并提出來(lái)電阻絲太長(zhǎng)不方便操作，太短又不能有效以改變電流，學(xué)生討論：把電阻線纏繞起來(lái)，（教師，亂了怎么辦？）在絕緣的瓷管上，（教師，線與線之間接觸了電阻改變了怎么辦？）并且瓷管上各匝線圈之間互相不接觸，使觸頭P在線圈上滑動(dòng)學(xué)生活動(dòng)：用自己桌上的滑動(dòng)變器實(shí)物跟圖所示的自制教具對(duì)比，弄清變阻器的構(gòu)造和原理讓學(xué)生設(shè)計(jì)使用滑動(dòng)變阻器的幾種可能方案。并一一分析。利用有四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器，請(qǐng)學(xué)生先觀察它的構(gòu)造和接線柱結(jié)合它的結(jié)構(gòu)示意圖（課本上有此圖）進(jìn)行討論：（1）若將變阻器的B、C兩個(gè)接線柱接入電路，變阻器的哪

15、段電阻線連入電路？當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻怎樣變化？做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下（2）把它連接在電路中，能有幾種正確接法？說(shuō)出每種接法所用的是哪一段電阻線？學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將滑動(dòng)變阻器、小燈泡、學(xué)生電流表接入電路做下面實(shí)驗(yàn)：（1）滑片向右移動(dòng)時(shí)，觀察電流表示數(shù)和燈的亮度的變化先分析再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察（2）移動(dòng)滑片使電流表示數(shù)變大，燈的亮度變亮先分析再做實(shí)驗(yàn)（3）移動(dòng)滑片使變阻器接入電路的電阻最大先分析再做實(shí)驗(yàn)學(xué)生觀察變阻器滑片上的銘牌，說(shuō)明銘牌上的一組數(shù)值表示的含義用投影幻燈表示出銘牌，如圖，在教師的指導(dǎo)下回答：銘牌上標(biāo)有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過(guò)的最大電流值學(xué)生看實(shí)物：（插拔式和旋扭）研究

16、讀數(shù)方法1225小結(jié)看滑動(dòng)變阻器的課件，進(jìn)一步鞏固本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。課后作業(yè)四、典型例題 例1.如圖所示，A、B、C、D是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱，將這滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱中的兩個(gè)分別接在E、F之間，閉合開(kāi)關(guān)后，向左移動(dòng)滑片P，燈泡逐漸變暗，則該滑動(dòng)變阻器接入電路的兩接線柱為 （ ）SEF A.A、D接線柱 B.B、D接線柱C.C、D接線柱 D.A、B接線柱 思路分析 將滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)接線柱接入電路的E、F，滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián)；燈泡變暗，說(shuō)明通過(guò)等的電流變小，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大；而當(dāng)滑片P向左滑，欲使接入電路的電阻變大，接入電路的電阻線一定變長(zhǎng)，因此接入電路的電阻線一定是P

17、B段，根據(jù)滑動(dòng)變阻器使用規(guī)律接入電路的固定端接線柱一定是B，滑動(dòng)端可能是C或D；對(duì)照四個(gè)選項(xiàng)，正確答案是B。解答：根據(jù)以上的分析，此題的答案為B。圖SPL我們見(jiàn)到一道物理題，首先應(yīng)當(dāng)認(rèn)真審題，搞清題意，然后在原已知量的基礎(chǔ)上，結(jié)合待求量以所學(xué)知識(shí)為依托進(jìn)行定向推理，直到找到已知量和待求量之間的聯(lián)系。例2.欲使圖中的燈泡變亮，應(yīng)將滑片P （ ）A.向右移動(dòng) B.向左移動(dòng)C.向左向右均可 D.無(wú)法判斷思路分析 首先，通過(guò)電流流線法找到滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是哪一段；然后再結(jié)合題意分析：燈泡變亮，說(shuō)明電路中電流變大，接入電路的電阻變小，接入電路的電阻線長(zhǎng)度變短，所以滑片P一定是向左滑動(dòng)。 解答：根

18、據(jù)以上的分析，本體答案是B。求解本題的關(guān)鍵是找出接入電路的電阻線是哪一段。五、習(xí)題選編：1. 滑動(dòng)變阻器是靠改變 來(lái)改變接入電路的電阻的。它在電路中的符號(hào)是 。2. 若滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有“50 2A”字樣，則說(shuō)明此滑動(dòng)變阻器 是2A， 是50。 3BCD3.如圖3所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大的是 （ ）4.如圖4所示電路，a、b兩點(diǎn)間接一個(gè)滑動(dòng)變阻器，要求開(kāi)關(guān)S閉合后，滑片P向左移動(dòng)時(shí)，燈變亮，則圖5所示的接法中正確的是 （ ） 5BCDaLS4b5.使用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：×10006×100×10×

19、1 （1）將滑動(dòng)變阻器接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)前，要將滑片P置于使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值 的位置上。 （2）通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，不能超過(guò)允許通過(guò)的 。6.如圖6所示的電阻箱，它連入電路的電阻是 。7.如圖7所示為滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖： （1）當(dāng)把A、D接入電路時(shí)，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻值將 。（選填“增大”或“減小”） （2）當(dāng)把B、D接入電路時(shí)，若欲使電路中的電流減小，滑片P應(yīng)向 端移動(dòng)。圖7 （3）當(dāng)把A、C接入電路，當(dāng)滑片P置于右端時(shí)，接入電路的電阻值 ；當(dāng)滑片P置于 端時(shí)，滑動(dòng)變阻器沒(méi)有接入電路。 （4）當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，欲使接入電路的電阻減小，應(yīng)連接的接線柱是 或

20、。圖8PMACBN8.如圖8所示為滑動(dòng)變阻器的電路圖符號(hào)，C為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有“50 1.5A”字樣。則當(dāng)滑片P移至B端時(shí)，M、N間的電阻為 ；當(dāng)滑片P移至A端時(shí)，M、N間的電阻為 ；則當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)C時(shí)，M、N間的電阻為 。創(chuàng)新思維題1ab2圖99.如圖9所示，將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)起來(lái)，如果要使這兩只滑動(dòng)變阻器接入電路的總阻值最大，滑片P1和滑片P2所處的位置是 （ ）A. P1在最左端，P2在最右端B. P1和P2都在最左端 C. P1和P2都在最右端 D. P1在最右端，P2在最左端1010.如圖10所示，將滑動(dòng)變阻器的B、D兩接線柱用導(dǎo)線連接起來(lái)，然后將A和B接入電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值將（