《第4節(jié) 變阻器 第1課時》示范課教學(xué)設(shè)計【初中物理人教版九年級】

2/2第4節(jié)變阻器教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標1．知道滑動變阻器的構(gòu)造和作用。2．通過實驗探究理解滑動變阻器的工作原理。3．會把滑動變阻器正確連入電路，會使用滑動變阻器改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。教學(xué)重難點教學(xué)重點滑動變阻器的工作原理；滑動變阻器的使用。教學(xué)難點滑動變阻器的連接。教學(xué)用具滑動變阻器、導(dǎo)線、電流表、小燈泡、開關(guān)、電源。相關(guān)資源多媒體課件。教學(xué)過程課堂引入教師展示圖片，生活中，用臺燈調(diào)光器可調(diào)節(jié)燈泡的亮度；用音量開關(guān)可調(diào)節(jié)音響的音量；用旋鈕開關(guān)可調(diào)節(jié)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。你知道燈光的亮暗、聲音的強弱、轉(zhuǎn)速的大小等是怎么改變的嗎？它們實質(zhì)上都是通過改變接入電路的電阻來改變電路中的電流實現(xiàn)的。新知講解一、變阻器的原理教師提出問題，同學(xué)們討論一下，改變電阻大小的方法有幾種呢？同學(xué)討論之后得出，可以改變導(dǎo)體的材料、改變導(dǎo)體的橫截面積、改變導(dǎo)體的長度。教師總結(jié)，導(dǎo)體的長度比材料和橫截面積更容易改變，所以一般選擇改變導(dǎo)體的長度來改變電阻的大小。演示實驗：改變金屬絲接入電路的長度來改變電阻，從而改變小燈泡的亮度。教師引出定義，我們把這種能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。從剛才的實驗中我們可以看出，變阻器的原理就是通過改變接入電路中電阻線的長短來改變電阻的大小，從而改變電路中的電流。為了方便，電阻線一般選用電阻率大的合金線。在我們實驗室里常用的是滑動變阻器。我們一起來認識一下它。二、滑動變阻器1．認識滑動變阻器的結(jié)構(gòu)教師展示實物，在絕緣的瓷筒上，繞上涂有絕緣漆的電阻線，把與滑片接觸位置的絕緣漆刮掉，電阻線就可以與滑片相連。電阻線兩端連在A、B兩個接線柱上。讓滑片在金屬桿上滑動，滑片通過金屬桿和接線柱C、D相連。學(xué)生了解，滑動變阻器是由電阻線、瓷筒、滑片、金屬桿和接線柱組成的。2．滑動變阻器示意圖和電路符號教師展示滑動變阻器示意圖，示意圖形象地表示出滑動變阻器的四個接線柱和滑片。展示滑動變阻器的電路元件符號。3．滑動變阻器銘牌的物理意義教師展示滑動變阻器上的銘牌“50Ω1.5A”介紹它表示的意義：變阻器的最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是1.5A。4．探究滑動變阻器接線柱的使用提出問題：滑動變阻器上有4個接線柱，連接電路時只接入兩個接線柱，怎樣把接線柱接入電路呢？學(xué)生對問題進行討論，討論結(jié)束后，教師與同學(xué)共同分析。教師展示電路示意圖，通過觀察滑動變阻器的結(jié)構(gòu)可知，C、D兩個接線柱之間的電阻很小，電阻線沒有被接入電路中，所以不改變電阻；A、B兩個接線柱之間的電阻很大，電阻線被全部接入電路中，而且電阻大小不可改變；當(dāng)A、C兩個接線柱接入電路中時，滑片在B端時電阻最大，向A端移動滑片，A、C兩個接線柱之間的電阻隨之變??；當(dāng)A、D兩個接線柱接入電路中時，滑片在B端時電阻最大，向A端移動滑片，A、D兩個接線柱之間的電阻隨之變??；當(dāng)B、C兩個接線柱接入電路中時，滑片在A端時電阻最大，向B端移動滑片，B、C兩個接線柱之間的電阻隨之變??；當(dāng)B、D兩個接線柱接入電路中時，滑片在A端時電阻最大，向B端移動滑片，B、D兩個接線柱之間的電阻隨之變小。教師提出問題：根據(jù)以上分析，要想改變滑動變阻器的電阻，連接時應(yīng)如何選擇接線柱？學(xué)生總結(jié)歸納：滑動變阻器接線柱的使用：接線柱應(yīng)“一上一下”。實驗：使用滑動變阻器改變電路中的電流。思考：要想改變小燈泡中的電流大小，滑動變阻器應(yīng)該與小燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？連通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置上？教師啟發(fā)學(xué)生連通電路前滑片放在阻值最大的位置可起到保護電路的作用。學(xué)生歸納總結(jié)滑動變阻器的使用：1．滑動變阻器要串聯(lián)接入被控電路。2．通過滑動變阻器的電流不能超過滑動變阻器允許的最大電流。3．接線柱只有用“一上一下”的接法，才能使滑動變阻器起到改變電阻的作用。4．電學(xué)實驗為了保護電路，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。三、常見的變阻器1．電阻箱教師展示圖片，滑動變阻器不能讀出阻值的大小，有一種能表示出阻值的變阻器——電阻箱。這是旋鈕式電阻箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。教師展示圖片，我們來看看它的讀數(shù)方法。指針所指的數(shù)值乘以倍率后相加就是它的示數(shù)了。2．電位器教師展示圖片，滑動變阻器一般只在實驗室中使用，有些家用電器音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器，通常稱為電位器。這是一種電位器的結(jié)構(gòu)圖，它通過機械式旋鈕調(diào)節(jié)阻值的大小。典型例題例1當(dāng)滑片P向右滑動時，下列接入電路的滑動變阻器的電阻變小的是()解析：滑動變阻器接線柱應(yīng)“一上一下”A錯；滑片P向右滑動變阻器的電阻變小，那么接入電路的電阻絲長度變短，則右邊的B一定要接入電路。答案：C、D例2如圖是汽車、摩托車油量表（電流表）原理示意圖，R′是定值電阻，R是滑動變阻器，則（）A．向油箱里加油時，電流表示數(shù)變大B．燃油消耗下降時，電流表示數(shù)變大C．燃油全部耗盡時，電流表將被燒壞D．油箱加油過滿時，電流表將被燒壞解析：向油箱里加油時液面升