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2019-2020年九年級 電阻和變阻器（教案）2 教學(xué)目標(biāo) 1．知道滑動變阻器的構(gòu)造和作用，能改變電阻的原理． 2．知道滑動變阻器所標(biāo)規(guī)格的含義，會識別滑動變阻器規(guī)格，會把滑動變阻器連入電路使之改變電路中電流． 3．知道電阻箱用途，會讀出電阻箱示數(shù)． 4．知道變阻器和變阻箱電阻變化的區(qū)別和特點． 能力目標(biāo) 1．培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維． 2．培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)物理事實分析，歸納問題的能力． 3．培養(yǎng)學(xué)生使用電學(xué)儀器的技能和良好習(xí)慣． 情感目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，加強(qiáng)思想品德教育． 教材分析 從理論在實踐應(yīng)用出發(fā)，由一個實際問題的提出引入新課. 本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容主要是滑動變阻器的構(gòu)造及其使用，由于變阻器的部件較多，接法又有多種，因此變阻器是初中電學(xué)教學(xué)的難點之一． 本節(jié)的另一內(nèi)容電阻箱由滑動變阻器特點引出. 教法： 本節(jié)采用聯(lián)系實際，注意觀察，對照和思考，仔細(xì)觀察變阻器，做到實物、結(jié)構(gòu)示意圖和符號三者相對照．教師引導(dǎo)、啟發(fā)、示范，學(xué)生觀察、親自操作．師生共同討論分析，歸納出變阻器的使用規(guī)則． 引入本節(jié)課題時，創(chuàng)設(shè)奇趣的物理情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲，并突出變阻器的作用，有效地減小教學(xué)坡度，加深學(xué)生對變阻器的構(gòu)造、原理的認(rèn)識．可以由滑動變阻器特點引出電阻箱,滑動變阻器和電阻箱的特點等對比教學(xué)． 教學(xué)設(shè)計方案 一、引入新課 生活經(jīng)驗：1.聽收音機(jī)，調(diào)節(jié)音量控制按扭，音量發(fā)生變化．為什么調(diào)節(jié)音量開關(guān)時，喇叭音量會變化？ 2．旋電視機(jī)的亮度旋鈕，熒光屏上的圖像會變明或變暗． 3.一幕話劇開始了，劇場里的照明燈由亮變暗；而結(jié)束時又有暗變亮。 上述生活中例子，都有一個相當(dāng)于滑動變阻器的元件．這節(jié)我們就研究它的作用、構(gòu)造、原理及使用方法． 二、滑動變阻器 1.探究滑動變阻器的工作原理和作用 問題：自己動手設(shè)計電路圖將干電池、燈泡、鉛筆芯、開關(guān)、導(dǎo)線連接起來，之后觀察燈泡是否會亮，有什么辦法可以改變燈泡的亮度。 學(xué)生基本上能夠?qū)㈦娐愤B接起來，在探討改變亮度上，很多學(xué)生都能夠想到改變電阻的大小，但是改變的方法有所不同，有的學(xué)生說可以改變干電池的個數(shù)，有的學(xué)生想到改電阻的長度。這時老師就告訴學(xué)生實際生活的電源的電壓220V是確定的，不能改變的，所以只能改變電阻（鉛筆芯）的長度。 下面請學(xué)生自己動手連接電路，并將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端打開，并使其在另一端滑動，觀察燈泡的亮度與接入的鉛筆芯的關(guān)系。 發(fā)現(xiàn)問題：連入電路的鉛筆芯越長，燈越暗，連入電路的鉛筆芯越短，燈越亮（接入鉛筆芯的長度不能太長）。先請學(xué)生思考然后回答，最后老師總結(jié)：電源的電壓不變（控制變量法），鉛筆芯越長，電阻大，電流??；鉛筆芯越短，電阻小，電流大，所以通過改變鉛筆芯在電路中的長度來改變電阻，從而改變電路的電流，這就是滑動變阻器的原理。（通過改變連入電路的電阻線的長度→改變電阻→改變電流──變阻器的原理。）緊接著，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生不斷地改進(jìn)，將一個長電阻線逐步改裝成一個變阻器。 2、討論滑動變阻器的構(gòu)造（需要解決以下幾個問題） 問題1：材料選擇：鎳鉻合金線 為了滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍更大，我們還需更長的電阻線，應(yīng)該選擇什么材料最合適？引導(dǎo)學(xué)生參閱書本“幾種金屬導(dǎo)線的電阻值”，讓學(xué)生充分討論。最后得出結(jié)論：相同長度和橫截面積的條件下，鎳鉻合金線的電阻比較大點，容易調(diào)節(jié)。 問題2：導(dǎo)線太長──繞成線圈 有同學(xué)指出解決辦法是將導(dǎo)線繞成線圈，有的同學(xué)說，平時我們見到的縫紉機(jī)線，彈簧就是這樣的，我很滿意。（課件演示）我又開始引導(dǎo)：導(dǎo)線較軟，線圈沒有支架，容易散亂。 問題3：支架──絕緣材料（瓷筒） 首先，我提示大家，選導(dǎo)體作支架的，是導(dǎo)體還是絕緣材料，學(xué)生基本一致認(rèn)為：絕緣材料。進(jìn)一步引導(dǎo)：眾多的絕緣材料用什么材料較好呢？同學(xué)提出了很多方案，硬紙筒，圓木棒，塑料棒（沒有同學(xué)提瓷筒）我為了鼓勵同學(xué)們說：“很好，這些絕緣材料都可以做支架”。但我想提醒同學(xué)們，如果用這些材料作變阻器線圈支架的話，它也有的缺點，比如，線圈中通過的電流較大時，因?qū)w發(fā)熱，容易出現(xiàn)什么不好的結(jié)果？這時，就有部分學(xué)生開始小聲地議論：會燒起來。這時，很多同學(xué)都醒悟過來，我讓同學(xué)們繼續(xù)找既能絕緣，又不會出現(xiàn)因電流過大而引導(dǎo)事故的絕緣材料。最終確定用瓷筒。 問題4：線圈短路──涂油漆絕緣 緊密排繞的鎳鉻合金線線圈橫向之間會導(dǎo)電，怎么解決這個問題？同學(xué)們提出用塑料以絕緣的時候，我作了一此引導(dǎo)，塑料、油漆等絕緣都可以，但塑料絕緣比油漆絕緣線圈占用的空間大，所以常用油漆絕緣。當(dāng)絕緣問題解決后，我又提出新的問題，導(dǎo)線夾在密繞的被絕緣的導(dǎo)線上移動時，電路會出現(xiàn)什么問題？電路是否是通路？經(jīng)過啟發(fā)、討論，采用部分刮漆的辦法解決達(dá)成了共識。 問題5：怎樣改變鎳鉻合金線的長度──滑片 引導(dǎo)學(xué)生回憶剛才做的實驗，導(dǎo)線一端在鉛筆芯上自由滑動。（課件演示滑動變阻器的滑片和金屬桿） 問題6：滑片靠在絕緣油漆上，不能跟鎳鉻合金線上接觸──將與滑片接觸的鎳鉻合金線絕緣油漆刮掉。 問題7：連接導(dǎo)線夾的導(dǎo)線→金屬棒（固定滑片） 問題8：為了使之連入電路→加接線柱。接著介紹滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖 3.教師并明確介紹滑動變阻器構(gòu)造，明確各部分名稱． 4結(jié)構(gòu)示意圖和符號 概括上述分析，滑動變阻器原理是通過移動滑片與電阻線的接觸點來改變連入電路中電阻線 的長度來改變電阻，從而改變電流的． 根據(jù)上述分析，簡單地說滑動變阻器就是一個帶可滑動滑片的電阻，作為一個重要電學(xué)元件可用符號表示，其結(jié)構(gòu)可以簡單示意為 5.滑動變阻器使用 滑動變阻器是一種重要的電學(xué)元件，如何使用呢？ A．學(xué)生實驗，每組按圖連好電路.練習(xí)使用滑動變阻器(如課件) 從上面實驗可以看出滑動變阻器的滑片位置不同，閉合開關(guān)在電路中電流大小不同，電阻最大時，電流最小，電阻最小時電流最大．電學(xué)實驗為了閉合開關(guān)時防止電流的過大而燒壞元件，要求滑動變阻器在閉合開關(guān)前要將滑片置于阻值最大的位置—即離下端接線柱最遠(yuǎn)的位置． B.接法．如何把變阻器接入電路才能起到改變電流的目的？ 首先要使變阻器成為電流的必經(jīng)之路，即變阻器要串聯(lián)連入電路． （1）要串聯(lián)在電路中． （2）要將“一上一下”兩個接線柱接入電路。 6．觀察滑動變阻器銘牌上標(biāo)有什么？其含義是什么？“ ”是什么意思？ 滑動變阻器和一切電學(xué)儀器一樣有自己的規(guī)格參數(shù)，每個電阻器都有規(guī)定的最大電阻和允許通過的最大電流，即使用前要了解銘牌，電流不允許超過允許最大電流值． 7. 變阻器的應(yīng)用 A．調(diào)光臺燈 B.調(diào)溫電熨斗 C.調(diào)速器 二、電阻箱 聽收音機(jī)，調(diào)節(jié)音量時，相當(dāng)于滑動變阻器的那個東西，是無線電技術(shù)中常用的變阻器，叫電位器。這些 變阻器有一個缺點，雖能改變電阻，但不能讀出電阻具體數(shù)值，有沒有能讀出阻值的變阻器呢？請同學(xué)們閱讀課本電阻箱相關(guān)內(nèi)容后回答 （1） 電阻箱與滑動變阻器電阻變化有什么不同？（滑動變阻器電阻是一圈線一圈線地改變，逐漸改變電阻，電阻箱隨旋扭轉(zhuǎn)動是“跳躍式”的改變） （2）它們的優(yōu)缺點各是什么？ （3）怎么讀數(shù)？ 學(xué)生回答后總結(jié) 滑動變阻器 電阻箱 不同點1 逐漸改變電阻 跳躍式改變電阻 不同點2 不能讀出該電阻值 能讀出電阻值 讀數(shù)方法：各旋鈕“△”所對數(shù)乘以倍率之和． 學(xué)生總結(jié)讀數(shù)方法 ：各旋鈕對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起. 探究活動 【課題】自制滑動變阻器