《第4節(jié) 變阻器》教案（附導(dǎo)學(xué)案）

第十六章電壓電阻第4節(jié)變阻器【知識(shí)目標(biāo)】知識(shí)要點(diǎn)課標(biāo)要求1．變阻器能說(shuō)出滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，畫(huà)出它在電路圖中的符號(hào)，理解變阻器的工作原理。能夠把滑動(dòng)變阻器正確連入電路中來(lái)改變電路中電流及用電器兩端的電壓。2．變阻器的應(yīng)用知道滑動(dòng)變阻器在生活中的應(yīng)用有哪些。【教學(xué)過(guò)程】情景導(dǎo)入用課件播放視頻：在北京的某劇場(chǎng)里，人們正在焦急地等待著全國(guó)青年舞蹈大獎(jiǎng)賽的開(kāi)始，突然，劇場(chǎng)里的燈光逐漸由亮變暗，幕布拉開(kāi)了，演員優(yōu)美的舞姿映入了我們的眼簾，把我們帶入了翩翩的遐想之中……請(qǐng)同學(xué)們想一想，用什么辦法可以改變燈泡的亮度呢？這節(jié)課，老師給同學(xué)們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們只要在電路中串聯(lián)一個(gè)叫滑動(dòng)變阻器的儀器就可以改變小燈泡的亮度。展示滑動(dòng)變阻器，引入新課。合作探究探究點(diǎn)一探究變阻器的工作原理1．提出問(wèn)題：燈泡亮度的變化是由通過(guò)的電流變化引起的，而電流的變化則是由電阻的變化引起的。啟發(fā)學(xué)生猜想：調(diào)光臺(tái)燈的電阻變化是由改變導(dǎo)體電阻的什么因素引起的？2．實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的三個(gè)因素(導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度)去猜想，其中不排除有其他的想法。教師將持有不同意見(jiàn)的學(xué)生分成不同的探究實(shí)驗(yàn)小組，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)出以下三種類(lèi)型實(shí)驗(yàn)方案：歸納總結(jié)：方案1：如圖所示，在A、B間分別接入不同材料的導(dǎo)體電阻，如銅絲和鉛筆芯，觀察小燈泡的亮度變化，觀察并記錄小燈泡的亮度變化，并加以比較。探究變阻器原理的電路方案2：如上圖所示，在A、B間改變導(dǎo)線(xiàn)橫截面積(分別接入1根筆芯與2根筆芯)，觀察小燈泡的亮度變化，觀察并記錄小燈泡的亮度變化，并加以比較。方案3：如上圖所示，在A、B間(有鱷魚(yú)夾)夾入一段鉛筆芯，使一端在鉛筆芯上自由滑動(dòng)，通過(guò)改變接入電路中鉛筆芯的長(zhǎng)度來(lái)改變接入電路中的電阻，觀察并記錄小燈泡的亮度變化，并加以比較。3．交流評(píng)價(jià)：讓完成以上三種不同類(lèi)型的小組相互交流，并歸納篩選出這樣一個(gè)結(jié)果：改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度能較方便地改變小燈泡的亮度。最后師生共同總結(jié)歸納出：調(diào)光臺(tái)燈，實(shí)質(zhì)上是通過(guò)改變導(dǎo)體接入電路中的長(zhǎng)度，來(lái)改變電阻，從而改變臺(tái)燈的亮度的。要想弄清其原理，我們先來(lái)學(xué)習(xí)一種能改變電阻的器件——變阻器。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)室所用的變阻器也是通過(guò)改變接入電路中電阻線(xiàn)的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的器件。歸納總結(jié)：導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。在相同粗細(xì)的條件下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大；導(dǎo)體越短，電阻越小?？梢酝ㄟ^(guò)改變導(dǎo)體在電路中的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變電路中的電流，這就是變阻器的工作原理。探究點(diǎn)二怎樣用變阻器改變燈泡的亮度1．探究變阻器的構(gòu)造和使用方法：引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)桌上滑動(dòng)變阻器的實(shí)物認(rèn)識(shí)變阻器的主要構(gòu)造，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)觀察4個(gè)接線(xiàn)柱和表面涂有絕緣漆的合金線(xiàn)所繞成的線(xiàn)圈，猜想這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有什么理由。然后用課件展示問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考：滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造（1）電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了？為什么要刮去？（2）哪兩個(gè)接線(xiàn)柱之間的電阻是不變的？（3）哪兩個(gè)接線(xiàn)柱之間的電阻很小，幾乎是零？（4）移動(dòng)滑片時(shí)，哪兩個(gè)接線(xiàn)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？教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上演示歸納變阻器連入電路要改變電阻必須是金屬橫桿和電阻線(xiàn)上各接上一個(gè)接線(xiàn)柱。演示觀察，接AC或AD效果是相同的，同理接BC或BD是相同效果。進(jìn)一步分析討論接AC或AD時(shí)，當(dāng)滑片P向右移時(shí)由于滑片離A點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn)，接入電阻線(xiàn)的長(zhǎng)度在增加，電阻就變大，電流變?。煌硐蜃笠茣r(shí)，由于接入電阻線(xiàn)長(zhǎng)度變小，電阻變小，電流變大。(如下圖)滑動(dòng)變阻器的接法通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)操作、分析，學(xué)生對(duì)變阻器的原理和使用已有了一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。歸納總結(jié)：（1）電阻絲上能接觸滑片的地方，絕緣漆已被刮去。刮去的目的是為了使滑片能和所接觸的電阻絲之間通過(guò)電流；（2）下面兩個(gè)接線(xiàn)柱之間的電阻是不變的；（3）上面兩個(gè)接線(xiàn)柱之間的電阻很小，幾乎是零；（4）移動(dòng)滑片時(shí)，兩個(gè)接線(xiàn)柱之間的電阻隨著改變的情況有四種：A和C、A和D、B和C、B和D。若接AC或AD時(shí)，只要向B移動(dòng)電阻就變大；若接BC或BD時(shí)，只要向A移動(dòng)電阻就變大。若接AB時(shí)，電阻器的全部電阻接入電路，此時(shí)接入的電阻最大；若接CD時(shí)，只是把金屬棒接入電路，此時(shí)變阻器接入的電阻幾乎為零。（5）變阻器的接法可總結(jié)為：A.改變電阻、四種接法、兩種效果；B.不變電阻、兩種接法、兩種效果。（6）電阻器結(jié)構(gòu)：瓷筒、電阻線(xiàn)、金屬棒、金屬滑片、接線(xiàn)柱。符號(hào)：2．練習(xí)正確使用變阻器設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手去探究滑動(dòng)變阻器的正確使用，使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中去理解變阻器的使用。)提出問(wèn)題：(多媒體課件展示)①要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？②要能控制電流的大小，應(yīng)該使用變阻器上的哪兩個(gè)接線(xiàn)柱？③要使燈泡由暗變亮，接通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置上？實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生相互討論，首先，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路如右圖所示，接著根據(jù)各自制定的計(jì)劃進(jìn)行操作，嘗試控制燈泡的亮度。同時(shí)，教師巡視，并指導(dǎo)各實(shí)驗(yàn)小組將變阻器的實(shí)物連接、電路圖連接、及電路符號(hào)連接進(jìn)行對(duì)照，研究電阻變化的原理和規(guī)律。用變阻器控制燈泡亮度交流評(píng)價(jià)：各小組分別結(jié)合各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互討論，共同歸納總結(jié)，教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)作出評(píng)價(jià)。為了便于學(xué)生進(jìn)行記憶，可向?qū)W生介紹以下口訣：串入電路，調(diào)流控壓；一上一下，作用最大；同上同下，沒(méi)有變化；接入電路，撥到最大。探究點(diǎn)三變阻器的應(yīng)用活動(dòng)1：讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和生活中所見(jiàn)的具體實(shí)例，交流、討論。你見(jiàn)到過(guò)生活中的變阻器有哪些？根據(jù)學(xué)生的回答，歸納為：電位器，及可以調(diào)節(jié)燈泡亮暗的臺(tái)燈、可以調(diào)節(jié)溫度高低的電熱毯、電飯鍋等?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】第4節(jié)變阻器【教學(xué)反思】本節(jié)教學(xué)中通過(guò)劇場(chǎng)里的燈光逐漸由亮變暗的情景導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情景，順利引出課題。通過(guò)探究如何“用鉛筆芯控制小燈泡的亮度”了解滑動(dòng)變阻器的原理，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前面學(xué)過(guò)的引起電阻變化的因素，猜想如何設(shè)計(jì)一個(gè)可以改變電阻的元件，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)利用改變電阻線(xiàn)的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的電阻器，大部分學(xué)生能設(shè)計(jì)出用金屬夾子在電阻線(xiàn)上滑動(dòng)，從而改變接入電阻線(xiàn)長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的簡(jiǎn)易變阻器。要求學(xué)生結(jié)合滑動(dòng)變阻器實(shí)物和照片，了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造。在學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、工作原理和用法的情況下，進(jìn)一步理解滑動(dòng)變阻器的作用。要讓學(xué)生注意每個(gè)變阻器都有規(guī)定的最大電阻值和允許通過(guò)的最大電流值。探究時(shí)把改變小燈泡的亮度作為實(shí)際需要，讓學(xué)生運(yùn)用滑動(dòng)變阻器來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，并且采用科學(xué)探究的方式。由于變阻器的學(xué)習(xí)屬技能性訓(xùn)練方面的內(nèi)容，因此探究的方式也與前面的學(xué)習(xí)有所不同，以提出思考性問(wèn)題的方式展開(kāi)，并且課本中的思考問(wèn)題只有通過(guò)動(dòng)手操作，才能深刻領(lǐng)會(huì)。學(xué)生在探究中，一方面熟悉并掌握變阻器的結(jié)構(gòu)和連接方法。另一方面使變阻器知識(shí)有的放矢，同時(shí)這一活動(dòng)又是實(shí)踐性和開(kāi)放性并存，給學(xué)生留有很大的空間。因此在指導(dǎo)上要有張有弛，對(duì)技能方面的訓(xùn)練要嚴(yán)格，對(duì)學(xué)生提出的新問(wèn)題、新思路、新方法要給予指導(dǎo)和鼓勵(lì)?！兜?節(jié)變阻器》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、作用和原理；2、知道滑動(dòng)變阻器的使用方法；3、通過(guò)演示和分組實(shí)驗(yàn)，掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法，培養(yǎng)分析概括和應(yīng)用力。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、作用和原理。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】滑動(dòng)變阻器的使用方法?！绢A(yù)習(xí)檢測(cè)】1、導(dǎo)體對(duì)_________阻礙作用叫作_________；影響導(dǎo)體電阻大小的因素是：________、_________、__________________。2、電阻是導(dǎo)體本身的一種_________；電阻的國(guó)際單位是：__________?！竟餐骄俊?、情境體驗(yàn)（1）打開(kāi)臺(tái)燈，旋動(dòng)旋鈕，觀察燈泡的亮度有什么變化？（2）用干電池、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)組成簡(jiǎn)單的電路，思考：在電壓一定時(shí)，思考：如何改變小燈泡的高度？歸納總結(jié)：在電壓一定時(shí)，要改變通過(guò)導(dǎo)體的電流，可以改變導(dǎo)體的________。2、自主學(xué)習(xí)（1）變阻器：能的元件（2）滑動(dòng)變阻器（1）原理：通過(guò)改變接入電路中電阻線(xiàn)的_________來(lái)改變電阻的大小的。（2）結(jié)構(gòu)：主要由_________、___________、___________三部分構(gòu)成。（3）符號(hào)：。（4）銘牌：“20Ω、1.5A”的含義是：_________________________________。3、實(shí)驗(yàn)探究：滑動(dòng)變阻器的使用思考：a、觀察滑動(dòng)變阻器的接線(xiàn)柱，思考有幾種接法？b、在下面畫(huà)出用滑動(dòng)變阻器控制燈泡亮度的實(shí)驗(yàn)電路圖。所選接線(xiàn)柱用筆標(biāo)出所選接線(xiàn)柱滑片向左滑連入電路中的符號(hào)連入電路的阻值變化燈的亮度變化A、DA、CB、DB、CA、BC、D（5）、使用方法：a、滑動(dòng)變阻器要_________在電路中；b、滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)，要連接_________________兩個(gè)接線(xiàn)柱；c、為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片放在____________________；d、移動(dòng)滑片時(shí)，弄清滑動(dòng)變阻器接入電阻線(xiàn)長(zhǎng)度的變化情況，以及電路中的電阻和電流的變化規(guī)律。（3）、變阻器的應(yīng)用——電位器【拓展練習(xí)】1、下圖為滑動(dòng)變阻器連入電路的示意圖，當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大的是（）2、如圖，當(dāng)把滑動(dòng)變阻器接入電路后，滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電路電阻變大，此時(shí)與電路相連接的接線(xiàn)柱應(yīng)是（）