1、人教版 九年级 物理教学设计主备人学科物理时间课题第十六章 电压 电阻 第4节 变阻器教学目标知识与技能1.理解变阻器的工作原理.2.了解变阻器的构造,3.知道正确使用变阻器的方法.4.了解变阻器的应用。过程与方法1.在探究滑动变阻器使用过程中,体验科学探究的方法.2.通过探究滑动变阻器的使用方法，培养学生的概括、归纳能力.情感态度与价值观1.激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的道理,调动学生的发明创造热情.2.通过变阻器的应用，使学生乐于探索日常生活中的物理学的应用.教学重点滑动变阻器的原理及使用.教学难点根据要求正确使用与连接滑动变阻器.教具准备灯泡、电池组、滑动变阻器、导线若干、铅笔
2、芯(约10厘米长)、金属夹、亮度可变台灯、电位器、多媒体课件等.教学方法实验探究、对比法、归纳法、讲述法教学过程设计导入新课师:同学们在生活中都用过亮度可调的台灯，你知道台灯的亮度是怎样改变的吗？生:改变通过电灯的电流师：台灯的电源电压不变，怎么改变通过电灯的电流呢？师:下面我们来做一个亮度可调的台灯.教学过程教 学过程教学过程教学过程教学过程教学过程教学过程新课学习一、变阻器演示实验：亮度可调的小灯泡把铅笔芯接入电路中，形成闭合电路后，灯泡不亮。随着把铅笔芯一端的金属夹逐渐靠近铅笔芯的另一端，灯泡慢慢微微亮。师：沿铅笔芯移动导线夹，当铅笔芯连入电路中的长度变长时，小灯泡的亮度怎样变化？生：灯
3、泡亮度变暗.师：当铅笔芯连入电路中的长度变短时，小灯泡的亮度怎样变化？生：灯泡亮度变亮.师：哪位同学能分析一下刚才看到现象的原因？现象分析：随着铅笔芯连入电路中的长度改变，使接入电路的电阻值改变，造成通过灯泡的电流的变化.在实际的电子产品中，经常用到一种电阻可变的元件-变阻器变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。刚才用铅笔芯演示的是一种常用的变阻器。滑动变阻器的原理。师:铅笔芯在电路中的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流,这就是滑动变阻器的原理.本节重点学习滑动变阻器.1.滑动变阻器的原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流。2.滑动变阻器的结构：支架、瓷筒、电阻丝、金
4、属杆、金属滑片、接线柱.【观察】大家观察滑动变阻器的构造,重点看电阻线的绕法、绝缘皮是否刮掉,滑片是如何与电阻线连接的.师:要增大导线电阻的可调范围,应该怎么做?生:电阻线必须做得很长.师:如何使之小巧、轻便呢?生:可以将电阻线绕在绝缘瓷管上,并使各线圈之间互不接触.师:怎样保证不互相接触呢?生:电阻丝外面涂上一层绝缘层.师:滑片滑动时又如何保证滑片与电阻丝接触呢?生:把滑片与电阻丝接触地方的绝缘层去掉.师:电阻丝是用什么材料做的?生:为使变阻器的可调范围变大,它是用电阻率较大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线.3.结构示意图：4.元件符号：5.滑动变阻器的铭牌：滑动变阻器滑片上有一个铭牌,
5、上面写有“1.5A 200 ”是什么意思呢?1.5 A：允许通过的最大电流是；为防止烧坏变阻器,通过变阻器的电流,不能超过允许的最大值.200 ：最大电阻值；这个滑动变阻器能变出0-200之间的连续的电阻值。6.探究滑动变阻器的正确接法：实验1：用滑动变阻器改变灯泡的亮度师 ：同学们现在可以设计电路，进行实验，在设计和实验过程中弄清下列问题： 问题1:滑动变阻器有4个接线柱,接入电路时,如果只需接两个,共有几种接法.回答1:6种接法.如图所示. 4种正确解法 2种错误解法问题2:滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的.回答2:同时接最上面CD两个接线柱;或者同时接最下面AB两个接线柱(如图所
6、示).问题3:滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零?回答3:同时接最上面CD两个接线柱(如图所示).问题4:移动滑动变阻器的滑片,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?回答4:如图所示,AD,AC,BC,BD四组.其中AD,AC两组滑片向右移动时电阻变大;其中BD,BC两组滑片向左移动时电阻变大. 接下端A接线柱 接下端B接线柱问题5:要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,滑动变阻器应该与灯泡串联还是并联?回答5:串联.问题6:要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上?回答6:最大阻值处实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度学生分组讨论,设计实验电路图
7、及实验步骤. 电路图 实物连接图归纳滑动变阻器的连接方法和阻值变化：小结滑动变阻器的使用：（1）变阻器要串联连入电路（2）接线柱要“一上一下”地选取,主要在下。（3）变阻器在使用前应将电阻调到最大【拓展延伸】滑动变阻器在电路中的作用:通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;保护电路.实验：用滑动变阻器控制电阻两端的电压实验目的：利用滑动变阻器改变电路中的电流和控制部分电路两端的电压实验电路：连接电路，闭合开关前，是滑动变阻器的滑片处在最右端。1.闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化。2. 换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，闭合开
8、关S， 调节滑动变阻器的滑片P，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。【拓展延伸】使用滑动变阻器时的“三要两不”：要一上一下，要串联，要先调到最大阻值，不要超过最大电流，不要将滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路.二、变阻器的应用师 :在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流.滑动变阻器一般只在实验室中应用.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 机械电位器如图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.电位器也可以用在其他电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅，等等.下面请同学们在课后通过上网查阅资料了解更多有关变阻器应用的知
9、识. 数字电位器：数字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点课堂小结课堂练习1.（2019 天津市）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】A滑动变阻器的左半段接入电路，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故A符合题意。B滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，相当于导线，故B不合题意。C滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，相当于定值电阻，故C不合题意。D滑动变阻器的右半段接入电路，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，故D不符合题意。2.(2019扬州市)如图所示，电
10、源电压保持不变，开关 S 闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是( )A. 滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 B. 滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大C. 滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 D. 滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大【答案】B【解析】串联电路，且电压表测量灯泡电压，则当滑片向左滑动时总电阻变小，电流变大，灯泡分得电压变大，则电流表示数变大，电压表示数变大；反之，当滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小。3.（2019吉林）如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（ ）A.变
11、阻器断路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡断路【答案】 A 【解析】如图所示，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的总电流。 A.如果变阻器断路，那么电压表就与灯泡串联在电路里；因为电压表的内阻很大，所以它两端的电压就会很大，接近电源电压，而通过电流表的电流很小，因此电流表几乎无示数，故A符合题意； B.如果小灯泡短路，那么电路里只有变阻器R，电压表的示数接近电源电压，电流表示数非常明显，故B不合题意； C.如果电流表短路，那么电流表就根本没有示数，而不是几乎没有示数，故C不合题意； D.如果小灯泡断路，那么整个电路没有电流，电压表和电流表都没有示数，故D不合题意
12、。4.(2019新疆建设兵团)如图所示，开关闭合后当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变大C. 电流表示数变小，电压表示数变小 D. 电流表示数变小，电压表示数变大【答案】D【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，灯泡变暗，则灯泡的实际功率变小，因串联电路中各处的电流相等，由P= I2R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所
13、以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误、D正确。5.（2019 铜仁市）滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的_来改变电阻的大小，从而改变流过电路中的_。【答案】 (1). 长度 (2). 电流【解析】第1空在不考虑温度变化时，影响电阻大小的因素有材料、粗细和长度，而滑动变阻器的原理就是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的；第2空由欧姆定律知，在电压一定时，电阻改变，则电路中的电流会改变，所以改变电阻的大小，可以改变电路中的电流。6.(2019 成都市)如图所示.电源电压不变,开关s闭合后,把滑片P向右移动.则滑动变阻器接入电路的阻值将 , 电压表示数将 。(两空均
14、选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】变大，变小【解析】滑动变阻器组织变大，总电流减小，由欧姆定律，与之串联的定值电阻两端的电压会减小。板书设计第四节 变阻器一、滑动变阻器1、原理：改变接入电路中的电阻线的长度，从而改变接入电路中的电阻。2、构造：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等.3、结构示意图：4、元件符号：5、连接方法：（1）串联接入电路；（2）连接“一上一下”两个接线柱。6、注意事项：（1）在闭合开关之前，应将滑片置于阻值最大端。（2）不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流二、变阻器的应用1、通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;2、保护电路.布置作
15、业【必做题】教材第71页动手动脑学物理的1,2,3题【选做题】教材第71页动手动脑学物理的4题课后反思1.本节课让学生积极参与探究、讨论活动,改变以往以老师教学生听为主的传统教学方法，从让学生自主得出变阻器的原理和使用方法， 大部分学生能够积极参与思考，参与探究实验，从课后学生的反馈来看，学生基本上能够懂得滑动变阻器的工作原理以及使用滑动变阻器的方法.2.由于变阻器的学习属于技能性训练，因此探究的方式也与前面的学习有所不同，以提出思考性问题的方式展开，并且课本中的思考题只有亲自动手操作，才能深刻体会，所以对学生实验过程中出现的错误要及时纠正，要提醒学生把滑片置于电阻最大位置，然后再合上开关，移动滑片，观察灯泡亮度的变化判断接入电路电阻的大小的变化，让学生学会正确使用滑动变阻器。
