第十四章欧姆定律变阻器.docx

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1、第十四章欧姆定律二、变阻器教学目标：1、通过探究，发现使电路中的电流发生连续变化的最简便的方法一一改变电阻的长度来改变电流大小，从中滑动变阻器的工作原理。2、了解滑动变阻器的构造及作用，会画滑动变阻器的符号及结构示意图。3、通过实验探究，总结滑动变阻器的正确使用方法。4、培养使用电学仪器的技能和良好习惯，逐步形成良好的合作精神。教学重点：滑动变阻器的原理及使用方法教学难点：1、滑动变阻器的正确连接方法2、滑片P位置改变后电阻大小的变化教学过程:教师引导学生活动一、引入新课1、复习提问I改变电路中电流的方法有几种?2、展示:调光灯师：这是我们生活中常见的调光灯。问1：你观察到什么现象？亮度是怎么

2、变化的，是连续的还是跳跃的？问方亮度的连续改变说明什么？问3：你觉得，它可能是通过哪一种方式改变电流的？不考虑温度的变化，灯丝电阻改变了吗，那么是电路中那一部分的电阻在改变？问4：那么，请大家回忆一下影响电阻大小的因素有哪些？你认为旋动旋钮可能是改变了哪一个因素来改变接入电路的电阻？生：1、改变电路两端的电压2、改变连接在电路中的导体即改变电阻生：灯泡亮度变化亮度连续变化生：电路中电流发生连续变化生：改变接入电路的电阻生：材料、横截面积、长度旋钮部分的电阻生：长度（最简便）二、新课教学活动一、用铅笔芯制作调光灯师：接下来我们就用桌上的这些器材来模拟调光灯的工作过程。PPT问1：我们用铅笔芯来模

3、拟旋钮中的电阻，那么接入电路的是哪一部分？问2,实验中，我们是怎么改变铅笔芯接入电路的电阻？问3：直接观察灯泡亮度来判断电流大小，可能不够明显，因此还需补充什么器材？问4：注意，连接电路时，开关应处于什么状态？师：接下来，请同学们按这张图连接电路，器材的摆放与图中上一致。确认无误后，闭合开关，固定N端，移动M端，观察当M端向生：MN生：改变MN的长度生：电流表生：断开【学生实验】用铅笔芯改变电流哪一端移动时，电流变大，灯泡变亮？现在开始实验。师：现在请断开开关，停止实验。但电路不用拆掉，等会还有用。我们来交流一下现象。交流现象:当M端向哪一端移动时,灯泡变亮？（步步引导：长度电阻电流灯泡亮度）

4、【思考】实验中，引起电流连续变化的原因是什么？教师总结：【板书：变阻器】1、阻值可以改变的电阻称为变阻器2、它的工作原理：改变接入电路中的电阻的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。3、它的作用：可以改变电路中的电流【交流与评价】师：铅笔芯和夹子组成简易的变阻器，可以用来改变电路中的电流。但是，使用铅笔芯来改变电路中的电流有什么缺点呢？问1:实验中电流表变化范围大吗？问2：怎样增大电流的变化范围呢？问3：再请大家回忆，实验中，我们是怎么移动M端的夹子,是小心翼翼,还是大大咧咧？这就说明使用铅笔芯还有一个缺点，是什么？师：那怎样改进呢？师：我们用一根长度较长的电阻丝来代替铅笔芯。【演示实验】：长

5、电阻丝改变电流断开开关，换用长电阻丝接入电路，再闭合开关，固定左端，移动右端夹子问1:哪一接入电路？问2：夹子向右移，电阻丝？电阻？电流怎么改变？问3：它也能改变电路中的电流，相比使用铅笔芯时，电流的变化范围变大了吗？【交流与评价】：问1:但是这么长一根电阻丝，携带很不方便，你们觉得怎么收纳比较便捷呢？（联系生活，比如风筝的线是怎么收纳的？把线绕在了手柄上）问2：绕在纸管上可以吗？绕在金属管上可以吗？所以需要绕在既不可燃又不导电的物体上，比如陶瓷制成的瓷管、。问3：那我们也可以把电阻丝紧密得绕在瓷管上，通过导线夹在电阻丝上来回地滑动来改学生回答生：改变了接入电路中铅笔芯的长度，来改变电阻，从而

6、改变电路中的电流。生：不大生：增大铅笔芯长度生：铅笔芯易断（小心翼翼）生：换一个不容易断的导体，长度也要长生：左边生：电流越大，生：电流变化范围变大生：将电阻丝紧密绕在瓷管上生：电阻丝表面涂上绝缘漆变接入电路的电阻丝长度，从而改变接入电路的电阻。但是我们怎样保证电阻丝之间不互相导电呢？问4：如果都涂上绝缘漆，导线夹和电阻丝就之间不导电了，导线夹来回滑动，还能改变接入电路的电阻吗？那怎么解决这一问题呢？师：由此，我们得到了一个简易的滑动变阻器。实际上滑动变阻器的成品应该是这样的。【实物展示】拿出滑动变阻器展示活动二、用滑动变阻器制作变阻器师：同学们还能在滑动变阻器上找到铅笔芯的影子吗？1、结构：

7、(1)铅笔芯相当于电阻丝，电阻丝绕在瓷筒上(2)夹子相当于滑片，为了移动方便，滑片固定在金属杆上(3)金属感上端有两个接线柱，下端也有两个接线柱2、铭牌：问：你在滑动变阻器上还观察到了什么？师：滑动变阻器的最大阻值是20Q,允许通过的最大电流是2A。3、结构示意图：【板书】4、电路符号：【板书】5、学会使用滑动变阻器问h滑动变阻器的原理与铅笔芯可以改变电流的原理一样。那么应该把滑动变阻器怎么接入生：不能，不导电了生：与夹子接触的部分要刮去绝缘漆生：铭牌生：串联生：6种学生实验电路？是串联还是并联？问2：滑动变阻器有四个接线柱，选两个接入电路，有几种接法？问3：这6种接法都可以改变电流吗/师：我

8、们用实验来验证。电路不用改变，只需要断开开关，将电路中的铅笔芯替换成滑动变阻器，按表格中的顺序，依次接入电路。闭合开关，向右(B端)或者向左(A端)移动滑片P,观察灯泡亮度和电流表示数的变化，并填写表格。接下来，开始实验。【交流】师：好了，停止实验。哪个小组自告奋步和大家一起分享一下你们的数据。问h哪几种接法可以改变电路中的电流？问2：这些接法在接线柱的位置上有什么共同点？问3：剩余两种不能改变电阻的接法，灯泡亮度一样吗？问,那为什么这两种接法不能改变电路中的电流？有效的接法应该注意接线柱怎么选？【理论分析】PPTh接下来,我们以AD为例理论分析一下，此时接入电路的是哪段电阻丝？当滑片向左移动

9、时，接入电路的电阻丝的长度怎么变？电阻怎么变？电路中电流怎么变？灯泡亮度怎么变？PPT2：如果把AC接入电路,此时接入电路的是哪一段电阻丝？滑片向左移时，接入电路的电阻丝长度怎么变？电阻怎么变？电流怎么变？灯泡亮度怎么变？问：情况和AD一样吗？师：因此，这两种接法效果相同。PPT3：再看BC和BD两种接法，接入电路的都是哪一段电阻丝？滑片向左移时，这段电阻丝的长度都会变？电阻就会变？电流就会变？灯泡就会变？师：因此，这两种情况在改变电路中电流时效果也是相同的。EE1.生一那最后两种为什么不能改变电路中的电流呢？师：连接AB时，接入电路中的电阻丝是那一段呢？这时相当于把整个电阻丝全部接入电路，无

10、论滑片怎么移动，接入电路的电阻丝长度始终不变，电阻大小就不变，阻值为铭牌上标出的最大阻值，此时滑动变阻器就相当于一个定值电阻。师：连接CD时，接入电路的是那一段？这时相当于把金属杆接入电路，金属杆的电阻接近于0,因此，灯泡亮度也不会改变，而且相比接AB时灯泡亮度更亮。师：所以这两种接法都不能改变电路中的电流，是无效的。问：通过理论分析，我们也可以发现，滑动变阻器要改变电路中的电流，应该怎样的两个接线柱？如果要求接入电路中的电阻丝长度为BP,则选择哪几种接线方式？如果要求接入电路中的电阻丝长度为AP又有几种呢？生：4种，ACADBCBI)生：一上一下生：一次灯亮，一次灯暗学生点名回答：AP,变短

11、，变小，变大，变亮生：也是AP段也变短，变小，变大，变亮生：一样生：都是BP段，长度变大，电阻变大，电流变小，灯泡就会变暗生：AB接入是将整段电阻丝接入，大小为铭牌上标出的最大阻值。生：CD接入是将金属杆接入电路，电阻是0生：一上一下生：关键在下生：左右移动滑片一一改变接入电路的电阻丝长度一一改变电阻一 改变电流生：串联，一上一下生：阻值最大处防止电流过大烧坏元件，起到保 护电路与的作用。生：不能，相当于定值电阻生：音量变大，说明电流变大，电阻变小，那么接入电路的电阻长度 就要变短。因此顺时针转动时接入 电路的电阻长度要变短，只能接B、 C生：1893欧姆生：09999欧姆生：优点：能读出接入

12、阻值的大小缺点：电阻不能连续改变【总结】师：那么，通过实验和理论分析，我们发现：回滑动变阻器是怎样改变电流的？教师补充：这就是滑动变阻器的原理。回2_要改变电路中的电流，滑动变阻器应该怎样正确连接？（1）是串联还是并联？（2）怎样选择接线柱？（3）闭合开关前，应将滑片移动到阻值最大还是最小的位置？为什么？活动四、了解其他变阻器师：除了滑动变阻器以外，我们还可以使用其他变阻器来制作调光灯。1、比如电位器。把它的主要结构放大后，可以发现，电阻丝绕在上面，接线端A和C分别连接电阻丝的两端。这是滑片，它的这一部分与接线端B相连。这是她的示意图。问:如果想改变电路中的电流,能否接A.C?问：如果将电位器

13、接入调光灯的电路，要求当滑片顺时针转动时灯泡变亮，应该将该元件的铜片和铜片接入电路？2、比如电阻箱，它是通过调节旋钮来改变接入电路中的电阻。它的元件符号是：问：如果某一次旋钮处于这样的状态，说明接入电路中的电阻是多大？问；这一个电阻箱的阻值范围是多少？问，相比滑动变阻器和电位器，电阻箱有什么优点和缺点？课后拓展请同学们课后搜集资料，了解日常生活中还有哪些地方应用了变阻器，以及这些应用中变阻器的具体工作过程。课堂总结师：通过这节课，你学到了什么？当堂反馈教学反思本节课我主要是围绕“如何制作调光灯”这一项目展开的，从铅笔芯一步步优化到变阻器，其中重点探究如何利用滑动变阻器制作调光灯，并拓展延伸至其

14、他变阻器。首先，从生活中学生们比较熟悉的台灯入手，观察现象，发现灯泡亮度发生了变化。之后提出问题，激发学生思考，并引出本节课的探究问题：变阻器。接着让学生利用给出的器材铅笔芯来模拟调光灯，并分析这种变阻器的缺点，一步步引导学生从铅笔芯改进到一根长的电阻丝，再改进到将电阻丝绕在绝缘物体上，步步深入、层层优化，得出滑动变阻器的初步模型。在初步模型的基础上，让学生对照实物，认识滑动变阻器的具体结构，了解铭牌上所标数字的含义，学习滑动变阻器的结构示意图和电路符号。坚持“从生活到物理，从物理到社会”的理念，鼓励学生将课堂所学的知识运用到实际生活，让学生课后搜集资料了解变阻器的发展，寻找生活中变阻器的其他运用。在实际教学中，我发现了以下几个问题：1、时间安排不够紧凑，前期话费了很多时间在得出变阻器的模型上，导致之后总结归纳滑动变阻器的使用方法时时间仓促。2、学生实际操作实验的能力较弱，平时需要花更多的时间培养学生的实验操作能力。3、对学生开始实验、结束实验的指令不够明显，导致部分学生沉浸在实验中，等到归纳总结时就无法集中注意力。