电阻与变阻器教学课件与练习题

电阻与变阻器教学课件与练习题一、教学目标1.知识与技能：*理解电阻的概念，明确其物理意义，知道电阻的单位及其换算。*掌握影响导体电阻大小的因素，并能运用控制变量法分析相关问题。*认识电阻器，了解其在电路中的作用；重点掌握滑动变阻器的构造、原理、作用及正确使用方法。*能识别滑动变阻器的符号，会根据要求选择和连接滑动变阻器。2.过程与方法：*通过探究影响电阻大小的因素，体验科学探究的基本过程，学习控制变量法的应用。*通过观察和操作滑动变阻器，培养动手实践能力和分析问题的能力。3.情感态度与价值观：*感受物理学知识在生活和技术中的广泛应用，激发学习兴趣。*培养严谨的科学态度和实事求是的精神。*在探究活动中体验合作与交流的重要性。二、教学重点与难点*重点：电阻的概念；影响电阻大小的因素；滑动变阻器的原理和正确使用方法。*难点：理解电阻是导体本身的一种性质；滑动变阻器的有效连接及在电路中的作用分析。三、教学过程设计（一）导入新课：创设情境，提出问题教师活动：展示两个不同的电路（或电路图），一个接入普通导线，一个接入灯泡，闭合开关后观察现象（或引导学生回忆）。提问：为什么通过两个电路的电流会有所不同？是什么因素导致了这种差异？学生活动：思考并回答，初步感知导体对电流有阻碍作用。（二）新课讲授1.电阻（R）*定义：导体对电流的阻碍作用叫做电阻。*教师强调：电阻是导体本身的一种固有属性，就像物体的质量一样，它的大小由导体自身因素决定，与导体是否接入电路、是否有电流通过无关。*物理意义：电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大。*符号：用字母“R”表示。*单位：*国际单位：欧姆，简称“欧”，符号是“Ω”。*常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。*换算关系：1kΩ=1000Ω；1MΩ=1000kΩ。*（可举例：实验室常用定值电阻的阻值范围，如几欧到几千欧不等，以帮助学生形成感性认识）*电阻器：在电子技术中，我们经常用到具有一定电阻值的元件，叫做电阻器，也简称电阻。它在电路中可以用来控制电流和电压的大小。*展示常见的定值电阻实物和电路符号。2.影响电阻大小的因素*提出问题：既然电阻是导体本身的性质，那么哪些因素会影响导体电阻的大小呢？*猜想与假设：引导学生根据生活经验或已有知识猜想（如：材料、粗细、长短、温度等）。*设计实验与进行实验：*介绍实验方法：控制变量法。*实验器材：电源、开关、导线、电流表、不同规格的导体（如：长度不同的同种、同粗细导线；粗细不同的同种、同长度导线；材料不同的同长度、同粗细导线；以及一个可以改变温度的导体，如灯丝）。*实验思路：将不同的导体分别接入同一电路，通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小（电流表示数越小，导体电阻越大）。*分析与论证：*材料：在长度、横截面积和温度相同时，不同材料的导体，电阻一般不同。（例如：铜导线比铁导线电阻小）*长度：在材料、横截面积和温度相同时，导体的长度越长，电阻越大。（例如：同种材料、粗细相同的导线，长的比短的电阻大）*横截面积（粗细）：在材料、长度和温度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。（例如：同种材料、长度相同的导线，粗的比细的电阻小）*温度：对大多数导体而言，温度越高，电阻越大。（例如：灯泡的灯丝，不发光时电阻较小，发光时温度升高，电阻显著增大）*教师补充：少数导体（如某些合金）的电阻随温度变化不明显；还有些导体（如半导体材料），温度升高时电阻反而减小。*结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，还与温度有关。3.变阻器*变阻器的原理：变阻器是一种能够改变接入电路中电阻大小的器件。其基本原理是通过改变导体接入电路的长度（或横截面积，如压敏电阻等，但初中阶段重点在长度）来改变电阻。*常用变阻器种类：*滑动变阻器：实验室中最常用。*变阻箱：能直接读出接入电阻值的变阻器。*滑动变阻器：*构造：（结合实物或结构图讲解）主要由电阻率较大的合金丝绕在绝缘瓷管上，合金丝的两端连接在两个接线柱上，瓷管上方有一个可滑动的金属滑片，滑片与合金丝紧密接触，滑片也引出一个接线柱。*符号：（画出滑动变阻器的电路符号）*连接方法：*原则：“一上一下”。即把滑动变阻器接入电路时，应选择上面一个接线柱和下面一个接线柱。*教师演示并分析：如果同时接上面两个接线柱，相当于接入一段导线，电阻几乎为零，起不到变阻作用；如果同时接下面两个接线柱，相当于接入一个定值电阻（即合金丝的最大电阻），也起不到变阻作用。*滑片移动对电阻的影响：当滑片移动时，改变了接入电路中合金丝的长度。例如，接左下和右上接线柱，当滑片向右移动时，接入电路的合金丝长度变长，电阻变大。*作用：*保护电路：在电路接通前，通常将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置，使电路中电流最小，防止电流过大损坏元件。*改变电路中的电流和部分电路两端的电压：通过改变自身电阻来实现。*铭牌含义：（如某滑动变阻器标有“20Ω2A”）“20Ω”表示该滑动变阻器的最大阻值是20Ω；“2A”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。*变阻箱（简介）：*构造与原理：由多个定值电阻和旋钮（或插塞）组成，通过调节旋钮或插拔插塞，可以改变接入电路的电阻值。*特点：能够直接读出接入电路的电阻值，但电阻值是跳跃式改变的，不像滑动变阻器那样可以连续变化。*读数方法：（结合实物或示意图简单介绍）（三）课堂小结师生共同回顾本节课所学主要内容：电阻的概念、单位；影响电阻大小的因素；滑动变阻器的构造、原理、连接方法和作用。四、典型练习题（一）填空题1.电阻是表示导体对__________作用大小的物理量，用符号__________表示。其国际单位是__________，简称__________，符号是__________。2.导体的电阻是导体本身的一种__________，它的大小决定于导体的__________、__________、__________，还与__________有关。3.滑动变阻器是通过改变接入电路中导体的__________来改变电阻的。它在电路中的符号是__________。使用时，应将其__________两个接线柱接入电路。4.某滑动变阻器上标有“50Ω1.5A”字样，其中“50Ω”表示____________________，“1.5A”表示____________________。（二）选择题1.关于电阻，下列说法中正确的是（）A.导体中没有电流通过时，导体就没有电阻B.导体两端的电压越大，导体的电阻就越大C.通过导体的电流越大，导体的电阻就越小D.导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关2.有甲、乙两根粗细相同的铜导线，甲的长度是乙的一半，则甲的电阻与乙的电阻相比（）A.甲的电阻大B.乙的电阻大C.一样大D.无法比较3.下列关于滑动变阻器的说法中，错误的是（）A.滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的B.滑动变阻器可以改变电路中的电流大小C.滑动变阻器可以直接读出接入电路的电阻值D.滑动变阻器连接时应遵循“一上一下”的原则4.将一个滑动变阻器正确接入电路后，若将其滑片向右移动时，电路中的电流增大，则该滑动变阻器接入电路的方式可能是（）A.接左下和右上接线柱B.接左上和右下接线柱C.接左上和右上接线柱D.接左下和右下接线柱（三）实验与探究题1.某同学为了探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”，做了如下实验：他选取了材料不同、长度和横截面积相同的导体A和B，以及材料和横截面积相同、长度不同的导体B和C。实验电路如图所示。（1）实验中，通过观察__________来比较导体电阻的大小。（2）将导体A和B分别接入电路中，是为了探究电阻大小与导体的__________有关。（3）将导体B和C分别接入电路中，发现接入C时电流表示数较小，由此可得出结论：在材料和横截面积相同时，导体的长度越__________，电阻越__________。（4）要探究电阻大小与横截面积的关系，应选择材料和__________相同，而__________不同的两根导体进行实验。2.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最__________端（选填“左”或“右”），目的是为了__________。闭合开关S后，若要使电流表示数增大，滑片P应向__________端移动。五、教学建议与反思*注重实验：电阻的概念比较抽象，影响因素较多，通过实验探究能帮助学生建立直观认识，加深理解。滑动变阻器的使用是技能点，必须让学生亲自动手操作，体验连接方法和变阻效果。*联系生活：结合生活中的电器（如调光台灯、音量旋钮等）说明变阻器的应用，激发学习兴趣。*强调方法：在探究影响电阻大小因素时，突出控制变量法的应用，培养学生的科学探究能力。*突破难点：对于滑动变阻器的“一上一下”连接方法及其对电阻的影响，可以