物理九年级全册八 变阻器获奖ppt课件

第十一章   简单电路 

第八节 变阻器   

一、教学背景分析

     本节教学内容包括两部分，一是滑动变阻器，二是电阻箱。本节是第六节和第七节学习的延续，是电阻影响因素知识的应用。教学中可以从实际问题出发，创设问题情境，让学生经历解决问题的过程，在解决问题中逐渐明确滑动变阻器的原理、构造和使用方法，并理解它在电路中的作用。

本节课的教学对象是初三学生，学生经过一年的物理学习，已具备一定的探究能力和解决实际问题的能力。对滑动变阻器的连接和作用，可以在教师指导下，亲自动手实验来感悟使用方法。学习滑动变阻器的知识后，可让学生制作调节灯泡亮度、电铃声音大小、电风扇转动快慢的装置，以增加学以致用的意识。

介绍收音机上的电位器，使学生了解变阻器在实际中的应用。

二、教学目标

    1．知道滑动变阻器的构造、原理，会画结构示意图、电路符号。

2．知道滑动变阻器的作用，会将其正确连入电路，会正确使用。

3．知道滑动变阻器铭牌上字样的含义、使用规则和实际应用。

4. 会使用电阻箱并能正确读数。

5．在分析滑动变阻器构造的过程中，体会学以致用和人们制作元件的过程中巧妙处理问题的方法。体会科学知识和方法技能的应用价值。

6．通过滑动变阻器的学习，提高把知识转化成技术的意识，在实验过程中，培养认真的态度。

三、教学重点和难点

重点：滑动变阻器的使用。

难点：滑动变阻器的构造和使用。

四、教学过程

1.教学引入

   问题1：怎样设计一个能改变小灯泡亮度的电路？

    引出：灯泡亮度的变化是因为电流的变化而引起的，而电流的变化又是因为电阻的改变而引起的。

问题2：如何改变接入电路的电阻？

    引出：改变接入电路的导体电阻可以通过改变导体的长度、改变导体的横截面积、更换材料、改变导体的温度来实现。经过讨论得出以上四种方法中改变导体的长度最方便实现。

     演示实验：在电路中加入一段铅笔芯，在一端自由移动金属夹，使连入的铅笔芯长度改变，观察现象。

引出：利用金属夹在铅笔芯上移动来改变电阻就构成了一个简单的变阻器。变阻器一般分为滑动变阻器和变阻箱两类，重点学习滑动变阻器。

2.“知识点”教学

        变阻器原理

通过改变接入电路的电阻线长度来改变电阻。

评估：用刚才的装置来改变电阻有什么缺点？怎样改进？

分析：导线太长，操作起来不方便，太短又不能有效改变电流。

        滑动变阻器的构造

     问题1：怎样改进，既能有效改变电阻，又方便实验操作？

出示滑动变阻器，指导学生看书，师生共同说出它的构造。金属棒、滑片、瓷筒、由镍铬合金制成的线圈、支架组成。

问题2：材料选择——为什么要用镍铬合金线 ？

     引出：为了使滑动变阻器的调节范围更大，相同长度和横截面积的条件下，镍铬合金线的电阻比较大，容易调节。 

     问题3：线圈为什么要涂绝缘漆？ 

     引出：紧密排绕的镍铬合金线线圈之间如果不涂绝缘漆就会导电，电阻丝就变短，这样滑动变阻器的变阻就不大。 

体验：分小组制作如图11-8-2所示的滑动变阻器。

滑动变阻器的结构示意图和在电路图中的符号如图11-8-3所示。

        滑动变阻器的使用

问题1：滑动变阻器有四个接线柱，那么如何连接呢？

体验：把实验器材连接成电路，要求利用滑动变阻器能改变灯泡的亮暗。

问题2：看看有几种连接方法可以实现改变电阻？

学生实验：

接法1：把滑动变阻器接在C、B间；

接法2：把滑动变阻器接在C、A间；

接法3：把滑动变阻器接在D、A间；

接法4：把滑动变阻器接在D、B间。

学生总结归纳：要使滑动变阻器串联接入电路中能起到调节电流的作用，A、B、C、D四个接线柱，只能用“一上、一下”两个。

问题3：为什么滑动变阻器要“一上、一下”两个接线柱接入电路才能起到调节作用呢？我们看滑动变阻器接入电路是如何起作用的？

分析：如图11-8-5所示，如果将C和B两个接线柱接入电路，电阻线OB、金属杆CP被接入电路。由于金属杆直径较粗，电阻可以忽略不计，所以接入电路的电阻就是电阻线OB的电阻。如果把滑动头P向D端移动，则接入电路的电阻线OB减短，电阻减小。如果把滑动头P向C端移动，则接入电路的电阻线OB增长，电阻增大。这样通过改变滑动头的位置就可以改变接入电路中的电阻大小。如果把A、D两个接线柱接入电路，情况和C、B两个接线柱接入电路类似。

讨论：如果把滑动变阻器按图乙和图丙所示接入电路，还能起到调节电阻从而改变电流的作用吗？

回答：如果都接在上面金属杆两端，接入电路的电阻几乎为零，如果都接在下面电阻丝两端，接入电路的电阻最大。这两种解法都不能起到调节电流的作用。

    问题：如图11-8-6所示，滑动变阻器上的铭牌“50Ω  1.2A” 表示的含义？

引出：其中“50Ω”表示滑片移动时，这个变阻器接入电路的最大阻值是50Ω，因此这个滑动变阻器的电阻值变化范围是0~50Ω；“1.2A”表示这个滑动变阻器允许通过的最大电流是1.2A，若通过的电流超过了1.2A，这个变阻器就会因发热而烧坏。

    过渡：变阻器不能表示出连入电路的电阻值，能否有一种可以表示出阻值的变阻器呢？引出电阻箱。

        电阻箱

出示如图11-8-7所示电阻箱：既能改变接入电路的电阻值又能知道接入电路阻值的大小，使用另一种变阻器——电阻箱，图中是旋钮式电阻箱的外观和面板，它有两个接线柱和五个旋钮。

介绍：每一个旋钮内部安装如图11-8-8所示，10个相同的定值电阻，指针相当于是滑片，改变指针的位置，就可以改变接入电路中的电阻的个数进而改变接入电路中的电阻的阻值。

使用：将它的两个接线柱连入电路，调节旋钮即可。读数时，将各旋钮对应的指示点乘面板上标记的倍数，再将它们相加，就是电阻箱接入电路的电阻值。图乙的读数为（0×1000+6×100+2×10+4×1）Ω=624Ω。

3.课堂小结

（1）能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。

（2）滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流，应串联在电路，接线注意 “一上、一下”。

（3）电位器是变阻器在生活中的应用。

4.小练习

（1）滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻线的___________来改变电阻的，从而改变电路中的___________。旋转收音机的音量旋钮时，实质是调节内部的_____________。

（2）有两只定值电阻，上面分别标有“2A  10Ω”和“1A  5Ω”的字样，若将它们串联在电路中使用，则电路中允许通过的最大电流为（   ）

A． 1A;     B．2A;    C． 3A      D．不能确定

（3）如图11-8-9甲所示电路，a，b两点间接一个滑动变阻器，要求开关S闭合后，滑片P向左移动时，灯光变亮，则图乙所示的接法中正确的是（   ）

五、教学反思

本节课教学设计的指导思想是从实际问题出发，创设问题情境，让学生经历探究过程，尝试解决问题。学生的思维活动多，学习的主动性高。对滑动变阻器的原理和构造的教学，由设问引入实验，边设问边讨论，让学生体会到要做什么，为什么要这样做，并通过实际制作变阻器来体验科学向技术的转化。对滑动变阻器的连接和作用的教学，引导学生在思考的基础上，设计出不同的接线方式，从而掌握使用滑动变阻器的方法，在此基础上安排学生动手实验。教师将课堂的时间尽可能地还给学生，强调了学生的学习体验和学习过程。积极、主动的学习情感有助于学生的学习。