初中物理人教版九年级全册第4节 变阻器教案

主要教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

【情境创设】

[演示实验引入]通过电位器调节音箱音量大小。

[设置疑问]

同学们欣赏音乐时，音箱音量可以调节，你能否解释音箱的音量是如何实现大小变化的呢？

 [板书课题]

§16.4  变阻器

（设计意图：利用音箱的音量大小变化切入主题，设置本节课问题悬念。）

倾听音量变化，欣赏音乐，产生本节课问题悬念。

【教学过程】

复习铺垫

知识点一：滑动变阻器

变阻器概念

1．工作原理

2．图示

（1）实物图

（2）结构示意图

（3）元件符号

[温故知新] 复习影响电阻大小的因素。

[提出问题]

通过前面的学习我们知道，改变电源电压可以改变灯泡的亮度，除此以外，还有哪些方法可以改变灯泡的亮度呢？

[视频导学，分组实验]

连接如下图所示电路，改变铅笔芯接入电路中的长度。

[提出问题]

⑴在刚才的实验中，你观察到了什么现象？   

⑵电源电压不变的情况下，是什么原因导致灯泡亮度变化的呢？

⑶电阻变化的原因是什么呢？

 [归纳总结]

由于夹子能够在铅笔芯上自由滑动，所以我们称之为——“滑动变阻器”。

（设计意图：利用“铅笔芯能够改变灯泡亮度”的实验，建立滑动变阻器的概念，让学生初步了解滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻。）

[集思广益，交流讨论]

⑴用“铅笔芯变阻器”调节灯泡亮度时方便吗？它又有哪些缺点？请同学们发挥你们的聪明才智，帮老师改进一下。

⑵展示长短不一的几条铜丝的同时并提问“如何能使灯泡的亮度变化更明显一些？”

⑶如果电阻线太长，使用起来方便吗？应该如何改进？

⑷将电阻丝缠绕起来后，相邻的两圈电阻丝之间容易发生短路现象，怎么办？

[分组实验] 请同学们用老师提供的器材设计实验，进行探究。

（设计意图：开放性的问题培养学生的发散思维能力，通过对自制变阻器的改进培养学生的发现问题和解决问题的能力。）

板书：一、滑动变阻器

能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。

改变接入电路中电阻丝的长度来

　改变接入电阻，从而改变电流。

 [教师点拨]

根据它的结构特征，我们可以画出滑动变阻器的简笔画——结构示意图：。

画电路图时，它还有专门的元件符号：。

[视频展示] 观察滑动变阻器的结构

（设计意图：在板演变阻器示意图和元件符号的同时，让学生说出各部分的名称，加深对变阻器的认识。）

[提出问题]

为什么要将电阻丝上的绝缘漆刮掉呢？

（设计意图：在板演变阻器示意图和元件符号的同时，让学生说出各部分的名称，加深对变阻器的认识。）

回答老师提问。

[探究活动一]

观看视频，分组实验，交流讨论，总结汇报。

观察和思考实验现象，完成学案探究活动一填空练习。

⑴灯泡亮度变化。

⑵电阻变化。

⑶铅笔芯接入电路中的长度改变。

了解滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻。

⑴不方便，铅笔芯容易断；长度太短，亮度变化不明显。

⑵增加电阻丝长度。

⑶不方便，将电阻丝绕在一个（纸巾筒）绝缘筒上。

⑷在电阻丝外面加上绝缘层。

体验滑动变阻器的组装过程。

学习变阻器概念

[探究活动二]

观察滑动变阻器，认识滑动变阻器的结构。

接通电路。

知识点二：使用方法

1.观察铭牌

2.串联

3. 一上一下

4.闭合开关前，滑片置于最大阻值处。

知识点三：作用

1保护电路

2.改变电路中的电流

3.调节电压

课堂精练

[探究活动三]

 1.探究内容：结合以下的问题，思考并讨论如何正确使用滑动变阻器改变灯泡的亮度。

2.探究时间：5min

3.探究问题：

①滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样，其中“20Ω”是指该变阻器的_______阻值为20Ω；“2A”是指允许通过的___________电流为2A。

②要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，滑动变阻器应该与灯泡_______联。

下图为滑动变阻器的结构示意图。

③_______和_______两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零。

④在滑动变阻器中，当滑片左右移动时，_______和_______两个接线柱之间的电阻是不变的，相当于定值电阻。

⑤将AC或AD接入电路, 接入电路的电阻丝为         段，向右移动滑片时接入电路中的电阻将变         。

⑥将BC或BD接入电路, 接入电路的电阻丝为         段，向右移动滑片时接入电路中的电阻将变          。

小结：接线注意“一上一下”

⑦闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，以免因电流过大而损坏灯泡。下图所示的电路中，闭合开关前滑片应置于_________端。

正确将滑动变阻器接入电路中时应从“上、下”各选择一个接线柱接入电路，变阻器接入电路中的电阻如何变化取决于下面的接线柱的选择。

（设计意图：采用小组交流合作的方式自主探究滑动变阻器的使用方法，培养学生的合作互助能力和团队意识。）

[提出问题]

1.闭合开关前，为什么要将滑片置于最大阻值处呢？

2.实验的过程中，滑动变阻器还能起什么作用？

（设计意图：分组实验可以培养学生的动手实验能力，通过观察实验现象让学生进一步明确电阻对电流的影响。）

[探究活动四]

1.探究内容：使用滑动变阻器调节电阻两端的电压。

2.探究时间：7min

3.温馨提示：

⑴连接电路时根据电流路径，先“串”后“并”。

⑵采用“试触法”选择合适的量程。[归纳总结]

⑶每次更换电阻后，闭合开关前，要将滑片调到最大阻值处。

（设计意图：通过实验让学生明确滑动变阻器既可以改变定值电阻两端的电压，也可以控制其两端的电压保持不变，为后续探究电流与电压和电阻的关系学习做好铺垫。）

提供三个典型精练题及时训练，利用慧学云智能教育平台组织学生练习。

小组内交流讨论，互帮互助，解决导学案中的问题。

①最大   最大

②串联

③C   D

④A  B

⑤AP  大

⑥PB  小

⑦B

总结体会滑动变阻器的使用方法。

以小组为单位，参考课本中的实验步骤，连接电路，调节滑片，观察灯泡亮度变化的同时观察电流表示数的变化情况。

1.保护电路

2.改变电路中的电流。

以小组为单位，参考课本中的实验步骤，连接电路。

1.连接电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压分别为1V、2V、3V，

并将对应的电流值记录在导学案中的表格中（见附件1）。

2.改变接入电路中定值电阻的阻值，调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持3V不变，记录对应的电流值，填入表格中（见附件1）。

利用答题器答题，当堂检测，及时反馈。

知识点四：电阻箱

展示flash动画教学生读数方法，这个知识课本没介绍，作为知识拓展，可以增强学生学习兴趣，同时可以达到丰满学生变阻器知识结构的目的。

根据屏幕动画变化，快速读出电阻箱示数。

知识点五：应用

[视频展示]

1.变阻器的应用——电位器。

2.汽车的油量表。

通过视频和动画了解变阻器在生活中的应用——电位器和油量表，分析油量表的工作原理。

【课堂小结】

引导学生总结收获，师生共同解决存在的问题。

学生交流讨论自己的收获和困惑。

【课后作业】

《学案》第四节课后作业内容

课后完成（见附件2）

R=5Ω

电压U/V

1

2

3

电流I/A

U=3V

电阻R/Ω

5

10

15

电流I/A