九年级物理全册 第11章 第八节 变阻器教案4 (新版)北师大版

《变阻器》
教学目标：
1、通过探究发现改变电路中电流发生连续变化的最简捷的方法。

2、知道滑动变阻器的构造作用、符号及结构示意图。

3、会分析滑动变阻器在简单电路里如何引起电流的变化，学会正确使用变阻器。

4、培养学生正确使用电学器材的良好习惯，锻炼他们的操作技能，培养良好的合作精神。

教学重点、难点：
重点：会分析滑动变阻器在简单电路里如何引起电流的变化，学会正确使用变阻器。

难点：会分析滑动变阻器在简单电路里如何引起电流的变化，学会正确使用变阻器。

实验器材：
干电池3节、小灯泡（灯座）、开关各1只、导线若干共若干套（滑动变阻器每组1只，另发）。

演示用：调光灯一台、电位器、滑动变阻器。

设计思想：
从实际问题出发，创设问题情景，让学生自主探究，尝试问题的解决。

在问题的解决过程中，发现新的问题，提出修正意见和一些创造性的想法，再进行探究。

具体环节：创设情景、提出问题设计方案、交流演示提出新问题创设新方案探究交流归纳总结、实际应用。

过程设计：
一、创设情景、提出问题
教师引言：（边演示调光台灯边叙述）台灯可以调节亮暗，舞台的灯光有时会渐明渐暗，同学们知道其中的奥秘吗？根据学过的知识，积极开动脑筋思考：如何才能实现这种控制？请同学们分小组设计，看哪一组设计得又好又多。

二、设计方案、交流分析
学生活动一：分小组设计
小组交流：
方案1：如图所示的电路，当开关S与触点a、b、c接触时，电灯会依次变暗，反之依次变亮。

方案2：开关S由a到c依次接触时，电灯会依次变亮，反之依次变暗。

方案3：将导线线头c由B向A移动，电灯会变亮。

总结评价：
1、上述3个方案都达到了改变灯光亮度的目的；
2、方案1、2中灯光亮度的变化是跳跃性的；
3、方案3中灯光亮度虽然连续变化，但亮暗变化太小不明显。

（设计意图：学生对调光台灯并不陌生，课堂演示是为了创设一种探究的氛围，让学生了解这一节课探究内容的实用价值，激发其兴趣，引起其注意。

学生设计的方案和电路，让各小组派代表，通过实物投影仪显示分析）
三、提出新问题、认识新器材
教师引言：如果想使灯光连续变化且亮暗变化较为明显一点，应该怎么办呢？
全班讨论，畅所欲言，教师归纳。

（学生在肯定方案3的优点的基础上，分析其不足之处就是，灯光的亮度变化范围不太大，如果增加铅笔芯的长度，铅笔芯又容易折断。

能否用电阻丝代替铅笔芯呢？）教师归纳：从同学们刚才的设计的方案和发表的看法来看，关键是需要一个电阻可以像铅笔芯一样，连入电路中电阻的阻值能够连续变化，且变化范围大一些的器材。

教师介绍：滑动变阻器的构造、结构示意图和铭牌上电阻、电流的数值的含义。

1、滑动变阻器的构造与结构示意图
四个接线柱：A、B、C、D；金属杆CD；电阻丝AB；金属滑片P；瓷筒、支架等。

2、滑动变阻器的铭牌
10Ω：表示滑动变阻器电阻丝的最大电阻；
1A：表示滑动变阻器允许通过和最大安全电流。

（设计意图：教师结合实物仅仅介绍滑动变阻器的构造、结构示意图和铭牌上电阻、电流的数值的含义。

滑动变阻器的连接方法及原理让学生去探究）。

四、实验探究
学生活动二：分小组探究
提出问题：用滑动变阻器如何改变电路中电流…滑动变阻器有哪几种连接法？。

用滑动变阻器如何改变灯光的亮度…滑动变阻器是怎样改变电路中的电流的？。

教师友情提醒：滑动变阻器连入电路中，电流是怎样通过的，用了哪段电阻丝？
小组交流：
1、滑动变阻器有4个接线柱，共有6种接法---AB、AC、AD、BC、BD、CD：
2、要改变电路中电流，滑动变阻器有4种接法--AC、AD、BC、BD：
3、滑动变阻器连接在电路中，要改变电路中的电流则可将“一上一下”两个接线柱接入电路；同时将上面金属杆两端的接线柱接入电路，则相当于接了一根电阻不计的导线；同时将下面电阻丝两端的接线柱接入电路，则相当于接了一个定值电阻；
4、滑动变阻器连接AC、AD两接线柱时，效果一样，电流都是通过电阻丝AP。

滑片P 向右滑动时电路中的电阻增大，电流减小，灯光变暗；滑动变阻器连接BC、BD两接线柱时，效果一样，电流都是通过电阻丝BP。

滑片P向右滑动时电路中的电阻减小，电流增大，灯光变亮。

5、滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的长度，改变电路中的电阻和电流的。

（设计意图：介绍滑动变阻器的构造以后，让学生自己探究滑动变阻器连入电路中的方法，虽然有一些难度，但只要稍许提醒或让学生自己去看书、去摸索，学生之间交流探究滑动变阻器连接的方法和规律，最后在小组交流时归纳整理。

即使这样让学生走一些弯路，也是值得的。

）
五、引导迁移、应用提高
提出问题：你们知道滑动变阻器在日常生活、生产中有什么应用吗？
学生回答：略
教师归纳：其实滑动变阻器在生活、生产中应用十分广泛，不仅如同学们所说的如音量开关、调光电灯、电冰箱上温度控制开关等有滑动变阻器，像汽车上的油量表，商店里的电子秤等也有滑动变阻器的身影。

利用滑动变阻器还可制作风速测定仪。

出示习题：一位同学设计了一个风力测定仪如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一个受风板，无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。

AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S。

通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个____________观察
___________可以粗略地反映风力的大小。

若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是_______________。

教师总结：变阻器的优点是连入电路中的电阻可以连续变化，但其连入电路中的电阻大小不知道。

而生活、生产中有时候需要知道连入电路中电阻大小的变阻器，应该怎么办呢？教学后记：
学生中蕴藏着极大的创造力，课后，学生虽然还没有学到串联电路的电阻之间的关系，但有一位学生提出的创造性思想却令教师振奋。

他说电阻丝的电阻与长度成正比，只要知道电阻丝的总电阻和长度，在滑动变阻器贴上一条标尺不就可以读出读数了吗。

想法虽略嫌幼稚，却闪烁着其创造的天赋。