物理教案－變阻器

教學目標 

知識目標

1．知道滑動變阻器的構(gòu)造和作用，能改變電阻的原理．

2．知道滑動變阻器所標規(guī)格的含義，會識別滑動變阻器規(guī)格，會把滑動變阻器連入電路使之改變電路中電流．

3．知道電阻箱用途，會讀出電阻箱示數(shù)．

4．知道變阻器和變阻箱電阻變化的區(qū)別和特點．

能力目標

1．培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維．

2．培養(yǎng)學生依據(jù)物理事實分析，歸納問題的能力．

3．培養(yǎng)學生使用電學儀器的技能和良好習慣．

情感目標

培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，加強思想品德教育．

 

教學建議

教材分析

從理論在實踐應(yīng)用出發(fā)，由一個實際問題的提出引入新課.

本節(jié)的教學內(nèi)容主要是滑動變阻器的構(gòu)造及其使用，由于變阻器的部件較多，接法又有多種，因此變阻器是初中電學教學的難點之一，為此，九年義務(wù)教育物理教學方案已作過調(diào)整，在電學問題中不出現(xiàn)變阻器三個接線柱同時接入電路的情況，這一點在教學過程 中也常加以注意．

本節(jié)的另一內(nèi)容電阻箱由滑動變阻器特點引出.

教法建議

本節(jié)宜采用聯(lián)系實際，注意觀察，對照和思考，仔細觀察變阻器，做到實物、結(jié)構(gòu)示意圖和符號三者相對照．

教師引導、啟發(fā)、示范，學生觀察、親自操作．師生共同討論分析，歸納出變阻器的使用規(guī)則．

引入本節(jié)課題時，創(chuàng)設(shè)奇趣的物理情境很重要，只有這樣，才能激發(fā)學生的求知欲，并突出變阻器的作用，有效地減小教學坡度，加深學生對變阻器的構(gòu)造、原理的認識．可以由滑動變阻器特點引出電阻箱,滑動變阻器和電阻箱的特點等對比教學．

 

教學設(shè)計方案

引入新課

演示1  出示收音機，選擇某一臺，調(diào)節(jié)音量控制旅扭，音量發(fā)生變化．

為什么調(diào)節(jié)音量開關(guān)時，喇叭音量會變化？

1．旋電視機的亮度旋鈕，熒光屏上的圖像會變明變暗．

2．一幕話劇開始了，劇場里的照明燈是怎樣由亮變暗？

演示2 出示滑動變阻器，告訴學生它叫滑動變阻器，實驗室中常用的儀器，將滑動變阻器、小燈泡串聯(lián)后接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片，讓學生觀察小燈泡亮度，指出亮度變化都是由于滑動變阻器起作用.

教師指出：上述生活中例子，都有一個相當于滑動變阻器的元件．

這節(jié)我們就研究滑動變阻器的作用、構(gòu)造、原理及使用方法．

一、滑動變阻器

滑動變阻器的作用

滑片移動可改變音量、亮度．收音機音量大小，燈泡亮度變化都是由于通過它的電流大小不同引起的，所以滑動變阻器是改變電路中電流的元件．

我們知道，在電壓不變的條件下，要減小電流，應(yīng)增大電阻，要增大電流，應(yīng)減小電阻．

滑動變阻器的構(gòu)造

滑動變阻器是靠改變電阻來改變電路中電流的，那么滑片移動是怎么改變連入電路成電阻的呢？

讓學生觀察每組桌上的兩組滑動變阻器，看誰能說明滑動變阻器構(gòu)造．

教師出示觀察提綱．

1．幾部分組成，每部分是由什么材料做的？

2．這些部分是怎樣組合在一起的？

3．有幾個接線往？連入電路后電流的路徑如何？

4．它銘牌上標志有什么？

學生觀察后，找同學表述，互相補充，后教師明確介紹滑動變阻器構(gòu)造，明確各部分名稱．

引導學生從構(gòu)造入手分析滑動變阻器能改變電阻的原理，變阻器上繞的電阻線是固定不變的，那么怎樣改變連入電路的電阻呢？

決定導體電阻大小因素是什么？

根據(jù)這些因素，可以有哪些方法減小電阻．

學生討論：

總結(jié)出四種方法：減小導體長度，增大橫截面積，選用電阻率小的材料，降低溫度．

這四種方法中，哪種從實踐的角度更簡便可行？（減小長度）那么怎么減少？

演示實驗3．

是根較長鎳鉻合金電阻線，其中 是金屬做成的觸頭，當 向右滑動， 示數(shù)變小，當 向左滑動時， 示數(shù)變大．

同學分析：

這個實驗是靠什么來改變連入電路電阻的（靠觸頭在電阻線上移動，來改變連入導線長度），教師指出這就是最簡單的“滑動變阻器”．這種最簡單的“滑動變阻器”與我們手中的變阻器有什么不同？實驗中為什么用我手中變阻器，它有什么優(yōu)點？讓學生分析，總結(jié)（改變電阻效果明顯，節(jié)省空間，減小儀器體積）

結(jié)構(gòu)示意圖和符號

概括上述分析，滑動變阻器原理是通過移動滑片與電阻線的接觸點來改變連入電路中電阻線 的長度來改變電阻，從而改變電流的．

 

根據(jù)上述分析，簡單地說滑動變阻器就是一個帶可滑動滑片的電阻，作為一個重要電學元件可用符號

表示，其結(jié)構(gòu)可以簡單示意為

滑動變阻器使用

滑動變阻器是一種重要的電學元件，如何使用呢？

1．接法．如何把變阻器接入電路才能起到改變電流的目的？

首先要使變阻器成為電流的必經(jīng)之路，即變阻器要串聯(lián)連入電路．

（1）要將兩柱接入電路，導線接在滑片上或支架上，都不能使它連入電路．

（2）要串聯(lián)在電路中．

讓學生實驗，每組按下圖連好電路，并根據(jù)你的連法說出哪部分電阻線連入了電路．在這里解決“想想議議”

四柱變阻器有幾種正確接法？并總結(jié)規(guī)律“一上一下”．

2．指導學生將滑片移到離下端接線柱最遠的一端閉合開關(guān)．

（1）分析猜測滑片右移， 表示數(shù)和燈泡亮度變化，再動手操作，觀察驗證．

（2）分析猜測滑片左移， 表示數(shù)和燈泡亮度變化，再動手操作，觀察驗證．

（3）分析猜測移動滑片，使變阻器連入電路的電阻最大的情況，再動手操作，觀察驗證．

（4）分析猜測移動滑片，使變阻器連入電路的電阻最小時情況再動手操作，觀察驗證．

從上面實驗可以看出滑動變阻器的滑片位置不同，閉合開關(guān)在電路中電流大小不同，電阻最大時，電流最小，電阻最小時電流最大．電學實驗為了閉合開關(guān)時防止電流的過大而燒壞元件，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—即離下端接線柱最遠的位置．

3．前面觀察滑動變阻器銘牌上標有什么？其含義是什么？“ ”是什么意思？

滑動變阻器和一切電學儀器一樣有自己的規(guī)格參數(shù)，每個電阻器都有規(guī)定的最大電阻和允許通過的最大電流，即使用前要了解銘牌，電流不允許超過允許最大電流值．

二、電阻箱

說到這里我們可以告訴大家，前面聽收音機時，調(diào)節(jié)音量時，相當于滑動變阻器的那個東西，是無線電技術(shù)中常用的變阻器，叫電位器（出示實物，讓學生觀察）但這些變阻器有一個缺點，雖能改變電阻，但不能讀出電阻具體數(shù)值，有沒有能讀出阻值的變阻器呢？請同學們閱讀課本電阻箱相關(guān)內(nèi)容后回答

（1）電阻箱與滑動變阻器電阻變化有什么不同？（滑動變阻器電阻是一圈線一圈線地改變，逐漸改變電阻，電阻箱隨旋扭轉(zhuǎn)動是“跳躍式”的改變）

（2）它們的優(yōu)缺點各是什么？

（3）怎么讀數(shù)？

學生回答后總結(jié)

 

滑動變阻器

電阻箱

不同點1

逐漸改變電阻

跳躍式改變電阻

不同點2

不能讀出該電阻值

能讀出電阻值

讀數(shù)方法：各旋鈕“△”所對數(shù)乘以倍率之和．

學生總結(jié)讀數(shù)方法

各旋鈕對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù)，然后加在一起.

 

探究活動

【課題】自制滑動變阻器

【組織形式】個人或小組

【活動方式】

1、弄清滑動變阻器的原理.

2、搜集有關(guān)材料.

3、動手制作并進行實驗.

物理教案－變阻器

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