《第4节 变阻器 第1课时》示范课教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2第4节变阻器教学设计教学目标1．知道滑动变阻器的构造和作用。2．通过实验探究理解滑动变阻器的工作原理。3．会把滑动变阻器正确连入电路，会使用滑动变阻器改变电路中的电流及用电器两端的电压。教学重难点教学重点滑动变阻器的工作原理；滑动变阻器的使用。教学难点滑动变阻器的连接。教学用具滑动变阻器、导线、电流表、小灯泡、开关、电源。相关资源多媒体课件。教学过程课堂引入教师展示图片，生活中，用台灯调光器可调节灯泡的亮度；用音量开关可调节音响的音量；用旋钮开关可调节电风扇的转速。你知道灯光的亮暗、声音的强弱、转速的大小等是怎么改变的吗？它们实质上都是通过改变接入电路的电阻来改变电路中的电流实现的。新知讲解一、变阻器的原理教师提出问题，同学们讨论一下，改变电阻大小的方法有几种呢？同学讨论之后得出，可以改变导体的材料、改变导体的横截面积、改变导体的长度。教师总结，导体的长度比材料和横截面积更容易改变，所以一般选择改变导体的长度来改变电阻的大小。演示实验：改变金属丝接入电路的长度来改变电阻，从而改变小灯泡的亮度。教师引出定义，我们把这种能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。从刚才的实验中我们可以看出，变阻器的原理就是通过改变接入电路中电阻线的长短来改变电阻的大小，从而改变电路中的电流。为了方便，电阻线一般选用电阻率大的合金线。在我们实验室里常用的是滑动变阻器。我们一起来认识一下它。二、滑动变阻器1．认识滑动变阻器的结构教师展示实物，在绝缘的瓷筒上，绕上涂有绝缘漆的电阻线，把与滑片接触位置的绝缘漆刮掉，电阻线就可以与滑片相连。电阻线两端连在A、B两个接线柱上。让滑片在金属杆上滑动，滑片通过金属杆和接线柱C、D相连。学生了解，滑动变阻器是由电阻线、瓷筒、滑片、金属杆和接线柱组成的。2．滑动变阻器示意图和电路符号教师展示滑动变阻器示意图，示意图形象地表示出滑动变阻器的四个接线柱和滑片。展示滑动变阻器的电路元件符号。3．滑动变阻器铭牌的物理意义教师展示滑动变阻器上的铭牌“50Ω1.5A”介绍它表示的意义：变阻器的最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A。4．探究滑动变阻器接线柱的使用提出问题：滑动变阻器上有4个接线柱，连接电路时只接入两个接线柱，怎样把接线柱接入电路呢？学生对问题进行讨论，讨论结束后，教师与同学共同分析。教师展示电路示意图，通过观察滑动变阻器的结构可知，C、D两个接线柱之间的电阻很小，电阻线没有被接入电路中，所以不改变电阻；A、B两个接线柱之间的电阻很大，电阻线被全部接入电路中，而且电阻大小不可改变；当A、C两个接线柱接入电路中时，滑片在B端时电阻最大，向A端移动滑片，A、C两个接线柱之间的电阻随之变小；当A、D两个接线柱接入电路中时，滑片在B端时电阻最大，向A端移动滑片，A、D两个接线柱之间的电阻随之变小；当B、C两个接线柱接入电路中时，滑片在A端时电阻最大，向B端移动滑片，B、C两个接线柱之间的电阻随之变小；当B、D两个接线柱接入电路中时，滑片在A端时电阻最大，向B端移动滑片，B、D两个接线柱之间的电阻随之变小。教师提出问题：根据以上分析，要想改变滑动变阻器的电阻，连接时应如何选择接线柱？学生总结归纳：滑动变阻器接线柱的使用：接线柱应“一上一下”。实验：使用滑动变阻器改变电路中的电流。思考：要想改变小灯泡中的电流大小，滑动变阻器应该与小灯泡串联还是并联？连通电路前应将滑片放到什么位置上？教师启发学生连通电路前滑片放在阻值最大的位置可起到保护电路的作用。学生归纳总结滑动变阻器的使用：1．滑动变阻器要串联接入被控电路。2．通过滑动变阻器的电流不能超过滑动变阻器允许的最大电流。3．接线柱只有用“一上一下”的接法，才能使滑动变阻器起到改变电阻的作用。4．电学实验为了保护电路，要求滑动变阻器在闭合开关前要将滑片置于阻值最大的位置。三、常见的变阻器1．电阻箱教师展示图片，滑动变阻器不能读出阻值的大小，有一种能表示出阻值的变阻器——电阻箱。这是旋钮式电阻箱的内部结构。教师展示图片，我们来看看它的读数方法。指针所指的数值乘以倍率后相加就是它的示数了。2．电位器教师展示图片，滑动变阻器一般只在实验室中使用，有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器。这是一种电位器的结构图，它通过机械式旋钮调节阻值的大小。典型例题例1当滑片P向右滑动时，下列接入电路的滑动变阻器的电阻变小的是()解析：滑动变阻器接线柱应“一上一下”A错；滑片P向右滑动变阻器的电阻变小，那么接入电路的电阻丝长度变短，则右边的B一定要接入电路。答案：C、D例2如图是汽车、摩托车油量表（电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则（）A．向油箱里加油时，电流表示数变大B．燃油消耗下降时，电流表示数变大C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏解析：向油箱里加油时液面升