2021学年第4节 变阻器教案设计

16.4变阻器

教学目标

【知识与能力】

1.了解滑动变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。

2.会把滑动变阻器正确地连入电路来改变电路中的电流。

3.通过探究知道滑动变阻器在电路中的作用，通过实例分析了解变阻器的应用。

【过程与方法】

1.通过理解滑动变阻器的设计、制作过程，了解科学发明创造、科技革新的过程。

2.通过探究滑动变阻器的使用方法，逐步养成学生概括、归纳能力。

【情感态度价值观】

激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理，产生动手操作使用变阻器的欲望，养成学生的创新能力、自信能力。

教学重难点

【教学重点】

滑动变阻器的工作原理及使用方法。

【教学难点】

能根据要求正确连接并使用滑动变阻器，能够正确判断变阻器接入电路中的阻值如何变化。

教学过程

创设情境，导入新课

上节课我们学习了电阻的有关知识，知道了导体有一种阻碍电流的性质，我们把它叫做电阻。如果在某个简单电路中，接有一个小灯泡，如何改变小灯泡的亮度呢？

进行新课

一、变阻器

1．变阻器：电阻大小可以发生变化的装置。

2．变阻器的原理：通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。

问题：实际使用的电阻丝是很长的，使用很不方便，怎么解决这个问题呢？

3．结构：金属杆、滑片、电阻丝、瓷筒、接线柱。

(1)金属杆：金属杆的电阻很小，其两端接线柱间的电阻值几乎为零，可以忽略不计。

(2)电阻丝：圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝，其阻值较大，标牌上所标的“50 Ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值。

例如：“50Ω 1.5A”是指变阻器的最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A。

(3)滑片：滑片可以在金属杆上左右移动，滑片的上部与金属杆相连，下端通过电阻丝的接触滑道(刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。

(4)接线柱：有四个接线柱，如图A、B、C、D。

结构示意图：

问题：（1）为什么与滑片接触处的绝缘层被刮去？（由于电阻线表面涂着绝缘漆，为了滑片与电阻线紧密接触，要把接触滑片的地方的绝缘漆刮掉）

（2）哪两个接线柱之间的电阻是不变的？哪两个接线柱之间的电阻很小？移动滑片，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？向哪个方向移动时电阻变大？

4.根据它的结构特征，画电路图时，它还有专门的元件符号：。

5.练习正确使用变阻器

（1）提出问题

①要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，变阻器应该与灯泡串联还是并联？

②要能控制电流的大小，应该使用变阻器上的哪两个接线柱？

③要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？

（2）用滑动变阻器控制电阻两端的电压

闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化。

换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。

归纳总结：

（1）滑动变阻器使用口诀：

电学元件变阻器，串联接入要牢记，

电路开关闭合前，P放阻器最大边，

一上一下连接线，连入电阻看下面，

远离大，靠近小，如此使用错不了。

（2）口诀理解：

①一般情况下，变阻器应串联在电路中。

②电路中开关闭合前，滑动变阻器应接入最大阻值，即离下接线柱最远端。

③滑动变阻器应连入一个上接线柱和一个下接线柱，此时其连入电路中的电阻是下接线柱与滑片之间的电路。

④当滑动变阻器的滑片靠近下接线柱时，其连入电路中的电阻变小；当滑动变阻器的滑片远离下接线柱时，其连入电路中的电阻变大。

（3）滑动变阻器的铭牌上标有最大电阻和允许通过的最大电流。滑动变阻器使用时，电路中的电流不能超过其允许通过的最大电流。

二、变阻器的应用

1．电位器（多媒体展示图片）

应用：

（1）不少家用电器音量调节的器件就是一种变阻器，通常称为“电位器”。

（2）电位器有机械旋转式、数字式等。

（3）利用电位器还可以调节亮度、温度等。

2．油量表

油量表的工作原理：当油面上升时，滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，油量表(电流表)的示数变大。

板书设计

变阻器

一、滑动变阻器

1．原理：通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。

2．结构

3．结构示意图

4.电路符号：

5.正确使用方法：

（1）串联在电路中，上下各接一个接线柱(以下为准，近小远大)。

（2）开关闭合前，调到最大阻值(远离下方接线柱)。

二、变阻器的应用：电位器

随堂练习

1.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度，设计了如图所示的4种电路，其中正确的是（   ） 
 

A.②③B.③④C.①③D.①②

2.如图所示的滑动变阻器中，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（   ）           A.B. C.D.

3.电位器是变阻器的一种，小菲同学买了一个电位器，如图所示。小菲想把它与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，请仔细观察，现想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮，以下接线方法正确的是（　　）

A.A、B两个接线柱分别接入电路 

B.B、C两个接线柱分别接入电路
C.A、C两个接线柱分别接入电路

D.以上连接方法都正确

5.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动电阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（  ）

A.将导线K的a端移至接线柱A

B.将导线M的c端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱D

D.将导线L的b端移至接线柱D