高中物理_滑动变阻器的使用方法教学设计学情分析教材分析课后反思

2.4串联电路和并联电路（2）滑动变阻器的使用方法
一、目标展示：
1.认识滑动变阻器，理解滑动变阻器的分压与限流接法。

2.会选择滑动变阻器的接法，并能正确地连接实物图。

引入： 你能说出滑动变阻器的各个部件的名称吗？
二、学导结合：
1．认识滑动变阻器的两种接法
思考：下列两图分别是什么连接方式？
示意图
电路符号
A B
C 或者
D 实物图
限流式 分压式
2．滑动变阻器的两种接法的比较
探究1：接入电路的方式有何不同？（小组讨论，归纳总结） 两种接法的等效电路
探究2：负载R 上的电压调节范围、电流调节范围各为多少？（小组讨论，归纳总结）
两种接法的比较
⑴从电压的调节范围来看
分压式接法：U L =0→U 限流式接法： ⑵从电流的调节范围来看 分压式接法：0L L U I R =→ 限流式接法：)(L L
L U U I R R R =→+ ⑶从节能方面来看
在满足负载需要的情况下，限流式电路消耗的总功率小，电源负担轻；而分压式电路消耗的总功率大，电源负担重。

⑷从电路结构上看
限流式电路简单，而分压式电路比限流式要复杂得多。

探究3：为了保护电路，开关闭合前触头P 所处位置相同吗？（小组讨论，归纳总结）
提示：使电流表示数最小
U R
L U U L R R L =→+
三、深化拓展：
思考：
1.限流式接法（小组讨论，归纳总结）
（1）如果滑片P从最右端移到最左端，通过R x的电流无明显变化，你认为是什么原因？如果要增大R x电流、电压的调节范围，应如何选用滑动变阻器？
滑动变阻器的最大阻值偏小；选用最大阻值大的。

（2）这种接法的滑动变阻器的接线方法你会吗？参照实物图画出电路图并连接实物图，归纳接线方法。

“一上一下”，哪边电阻有效，下边接线柱就接哪边的.
小结：限流接法选择滑动变阻器的一般原则：选择比待测电阻大或相当的。

2.分压电路（小组讨论，归纳总结）
（1）这种接法滑动变阻器的最大阻值R对电阻R x的电流I x、电压U x的变化范围产生影响吗？这种接法又按什么原则选择滑动变阻器呢？
不产生影响；选择最大阻值小的滑动变阻器。

（2）这种接法的滑动变阻器的接线方法你会吗？参照实物图画出电路图并连接实物图，归纳接线方法。

两下一上三个接线柱（三步法，第一步：先把滑动变阻器当定值电阻用，与电键、电源串接；第二步，连接伏安法；第三步，把伏安法测电阻部分一上一下接到接线柱上，注意电键位置、电表正负极、滑片位置）
典例：某学生用下图中所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有“2.5 V，1 W”的字样，电池组电动势为3 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：R1标有“10 Ω，2 A”，R2标有“100 Ω，20 mA”．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．（1）滑动变阻器应选用接法.
（2）滑动变阻器应选用．
（3）电压表应选择，电流表应选择.（4）电流表是采用外接法还是内接法？
（5）请参照实物图完成电路图的设计并正确连接实物图．
3.分组实验：连接上述例题的实物连接（分压外接）
教师小结实验中出现的问题及连接的要点、注意事项
四、梯度训练：
【变式练习】欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻，要求测量范围尽可能大且测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A、电池组（3V，内阻1Ω)
B、电流表（0—3A，内阻0.0125Ω）
C、电流表（0—0.6A，内阻0.125Ω）
D、电压表（0—3V，内阻3KΩ）
E、电压表（0—15V，内阻15KΩ）
F、滑动变阻器（0—20Ω，额定电流1A）
G、滑动变阻器（0—2000Ω，额定电流0.3A）
H、电键、导线
⑴上述器材中应选用（填各器材字母代号）
⑵实验电路应采用电流表接法
⑶为使通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线电阻R x的电路图。

五、跟进反思：
全面比较滑动变阻器的两种接法
控制电路、调节范围、适用条件、优缺点
《滑动变阻器的使用》学情分析
学生在初中阶段对滑动变阻器有了一定的接触，但对滑动变阻器的连接仅限于限流方式的连接，对分压接法还不了解。

而本节课是在学生学习了串并联电路的性质和特点之后，为了进一步学习电学实验而设的一节专题课，目的是在巩固串并联电路特点的前提下掌握滑动变阻器在实验中的连接方式，让学生探究出两种连接的分压范围及使用条件，并且能根据实验要求合理地选出正确的接法。

鉴于本节课的学生是普通班学生，学生基础稍弱，对理论兴趣不高，所以本节课采用问题驱动方式引导学生探究，发挥他们的探究热情，进而理解滑动变阻器的使用；为落实两种电路的连接，本节课还特别设计了分组实验，让学生在实践中进一步掌握两种电路的连接方式。

《滑动变阻器的使用》效果分析
本节课采用问题驱动方式引导学生去探究，充分调动学生的主观能动性，通过分组讨论探究，分组实验，互帮互助地学习，让学生发挥主体作用并参与到学习中来，在此过程中教师适当引导。

从课的设计、例题的选择、问题的提出、实验的引导来看，学生从知之甚少到逐步理解，收到了显著的效果。

1.小组讨论，问题驱动。

本节课对滑动变阻器两种接法的调压范围、接法特点设置了不同的问题，针对学生的认知规律和重难点，分层引导，小组探讨，学生参与度高，分组实验动手能力强，学习的
热情与积极性得到了充分的发挥，学生的主体地位得到了加强。

2.分组实验，突破难点。

本节课的分压接法是重点考查的接法，特别是电路的设计及实物图的连接，对设计过程采取“三步法”分解。

为了加深理解，利用分组实验进行落实感受，效果明显，学生的能动性得到了发挥。

3.当堂检测，验证效果。

针对本节课的重点，在典例分析的基础上，本节课设计了当堂达标的梯度训练题，引导学生从理论到实践再到理论，学生的学习得到了升华。

4.评测练习，巩固成果。

本节课结束，设置了学生的课下评测练习，让学生在课堂的探究成果课下进一步巩固，符合学生的认知规律，学习变得更加踏实。

《滑动变阻器的使用》教材分析
《滑动变阻器的使用》是人教版选修3-1第二章恒定电流这一章的重点内容之一。

高考中，电学实验是必考内容，占有重要地位，而电学实验为了减小偶然误差，一般采取多次测量的办法，而滑动变阻器就是多次测量的重要元件，因此本节课的学习目标是：认识滑动变阻器，理解滑动变阻器的分压与限流接法；会选择滑动变阻器的接法，并能正确地连接实物图。

本节课的重点是分析探究分压与限流接法的特点进而了解使用条件，本节课的难点则是滑动变阻器在电路的设计及实物图的连接。

同时，滑动变阻器的使用也是串并联电路的一个重要应用，课程安排上把本节内容放在串并联电路之后进行讲解。

滑动变阻器一般有两种接法：限流接法和分压接法。

本节内容重
点通过这两种接法的分压范围的探究，引出分压与限流接法的使用条件，进而学会电路的设计及实物图的连接。

为了把更好地理解两种接法的特点，本节课采取目标导引，问题驱动的方式循序渐进地引导学生探究，学生通过探究结果去主动分析分压与限流接法的优缺点；用分组实验去突破分压、限流接法这一难点，进而达到本节课的学习目标。

《滑动变阻器的使用》评测练习
1. 如图所示，滑动变阻器电阻最大值为R，负载电阻R1=R，电源电
动势为E,内阻不计.
（1）当K断开，滑动头c移动时，R1两端的电压范
围是多少？
（2）当K闭合，滑动头c移动时，R1两端的电压范
围是多少？
（3）设R的长度ab=L，R上单位长度的电阻各处相同，a、c间长度为x，当K接通后，加在R1上的电压U1与x的关系如何？
2.用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：
待测电阻R x（约100 Ω）;
直流电流表（量程0~10 mA、内阻50 Ω）;
直流电压表（量程0~3 V、内阻5 kΩ）;
直流电源（输出电压4 V、内阻不计）；。