變阻器

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)
　　1．知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和作用，能改變電阻的原理．

　　2．知道滑動(dòng)變阻器所標(biāo)規(guī)格的含義，會(huì)識(shí)別滑動(dòng)變阻器規(guī)格，會(huì)把滑動(dòng)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(huì)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(diǎn)．

能力目標(biāo)
　　1．培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維．

　　2．培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)物理事實(shí)分析，歸納問題的能力．

　　3．培養(yǎng)學(xué)生使用電學(xué)儀器的技能和良好習(xí)慣．

情感目標(biāo)
　　培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，加強(qiáng)思想品德教育．

 

教學(xué)建議

教材分析
　　 從理論在實(shí)踐應(yīng)用出發(fā)，由一個(gè)實(shí)際問題的提出引入新課.

　　本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容主要是滑動(dòng)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(xué)教學(xué)的難點(diǎn)之一，為此，九年義務(wù)教育物理教學(xué)方案已作過調(diào)整，在電學(xué)問題中不出現(xiàn)變阻器三個(gè)接線柱同時(shí)接入電路的情況，這一點(diǎn)在教學(xué)過程中也常加以注意．

　　本節(jié)的另一內(nèi)容電阻箱由滑動(dòng)變阻器特點(diǎn)引出.

教法建議
　　 本節(jié)宜采用聯(lián)系實(shí)際，注意觀察，對(duì)照和思考，仔細(xì)觀察變阻器，做到實(shí)物、結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)三者相對(duì)照．

　　教師引導(dǎo)、啟發(fā)、示范，學(xué)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(shí)，創(chuàng)設(shè)奇趣的物理情境很重要，只有這樣，才能激發(fā)學(xué)生的求知欲，并突出變阻器的作用，有效地減小教學(xué)坡度，加深學(xué)生對(duì)變阻器的構(gòu)造、原理的認(rèn)識(shí)．可以由滑動(dòng)變阻器特點(diǎn)引出電阻箱,滑動(dòng)變阻器和電阻箱的特點(diǎn)等對(duì)比教學(xué)．

 

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　引入新課

　　演示1  出示收音機(jī)，選擇某一臺(tái)，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(shí)，喇叭音量會(huì)變化？

　　1．旋電視機(jī)的亮度旋鈕，熒光屏上的圖像會(huì)變明變暗．

　　2．一幕話劇開始了，劇場(chǎng)里的照明燈是怎樣由亮變暗？

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

　　教師指出：上述生活中例子，都有一個(gè)相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器的元件．

　　這節(jié)我們就研究滑動(dòng)變阻器的作用、構(gòu)造、原理及使用方法．

　　一、滑動(dòng)變阻器

　　滑動(dòng)變阻器的作用

　　滑片移動(dòng)可改變音量、亮度．收音機(jī)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(dòng)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(dòng)變阻器的構(gòu)造

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

　　讓學(xué)生觀察每組桌上的兩組滑動(dòng)變阻器，看誰能說明滑動(dòng)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(gè)接線往？連入電路后電流的路徑如何？

　　4．它銘牌上標(biāo)志有什么？

　　學(xué)生觀察后，找同學(xué)表述，互相補(bǔ)充，后教師明確介紹滑動(dòng)變阻器構(gòu)造，明確各部分名稱．

　　引導(dǎo)學(xué)生從構(gòu)造入手分析滑動(dòng)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(dǎo)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(xué)生討論：

　　總結(jié)出四種方法：減小導(dǎo)體長(zhǎng)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(shí)踐的角度更簡(jiǎn)便可行？（減小長(zhǎng)度）那么怎么減少？

　　演示實(shí)驗(yàn)3．

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

同學(xué)分析：

　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)是靠什么來改變連入電路電阻的（靠觸頭在電阻線上移動(dòng)，來改變連入導(dǎo)線長(zhǎng)度），教師指出這就是最簡(jiǎn)單的“滑動(dòng)變阻器”．這種最簡(jiǎn)單的“滑動(dòng)變阻器”與我們手中的變阻器有什么不同？實(shí)驗(yàn)中為什么用我手中變阻器，它有什么優(yōu)點(diǎn)？讓學(xué)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(hào)

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

　　根據(jù)上述分析，簡(jiǎn)單地說滑動(dòng)變阻器就是一個(gè)帶可滑動(dòng)滑片的電阻，作為一個(gè)重要電學(xué)元件可用符號(hào)

　　表示，其結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單示意為

　　滑動(dòng)變阻器使用

　　滑動(dòng)變阻器是一種重要的電學(xué)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(dǎo)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(xué)生實(shí)驗(yàn)，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(dǎo)學(xué)生將滑片移到離下端接線柱最遠(yuǎn)的一端閉合開關(guān)．

　�。�1）分析猜測(cè)滑片右移， 表示數(shù)和燈泡亮度變化，再動(dòng)手操作，觀察驗(yàn)證．

　�。�2）分析猜測(cè)滑片左移， 表示數(shù)和燈泡亮度變化，再動(dòng)手操作，觀察驗(yàn)證．

　�。�3）分析猜測(cè)移動(dòng)滑片，使變阻器連入電路的電阻最大的情況，再動(dòng)手操作，觀察驗(yàn)證．

　　（4）分析猜測(cè)移動(dòng)滑片，使變阻器連入電路的電阻最小時(shí)情況再動(dòng)手操作，觀察驗(yàn)證．

　　從上面實(shí)驗(yàn)可以看出滑動(dòng)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(shí)，電流最小，電阻最小時(shí)電流最大．電學(xué)實(shí)驗(yàn)為了閉合開關(guān)時(shí)防止電流的過大而燒壞元件，要求滑動(dòng)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(yuǎn)的位置．

　　3．前面觀察滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)有什么？其含義是什么？“ ”是什么意思？

　　滑動(dòng)變阻器和一切電學(xué)儀器一樣有自己的規(guī)格參數(shù)，每個(gè)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(jī)時(shí)，調(diào)節(jié)音量時(shí)，相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器的那個(gè)東西，是無線電技術(shù)中常用的變阻器，叫電位器（出示實(shí)物，讓學(xué)生觀察）但這些變阻器有一個(gè)缺點(diǎn)，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(qǐng)同學(xué)們閱讀課本電阻箱相關(guān)內(nèi)容后回答

　　（1）電阻箱與滑動(dòng)變阻器電阻變化有什么不同？（滑動(dòng)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(dòng)是“跳躍式”的改變）

　�。�2）它們的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？

　�。�3）怎么讀數(shù)？

　　學(xué)生回答后總結(jié)

 

滑動(dòng)變阻器

電阻箱

不同點(diǎn)1

逐漸改變電阻

跳躍式改變電阻

不同點(diǎn)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(duì)數(shù)乘以倍率之和．

　　學(xué)生總結(jié)讀數(shù)方法

　　各旋鈕對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起.

 

探究活動(dòng)

【課題】自制滑動(dòng)變阻器

【組織形式】個(gè)人或小組

【活動(dòng)方式】
　　1、弄清滑動(dòng)變阻器的原理.

　　2、搜集有關(guān)材料.

　　3、動(dòng)手制作并進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

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