2019-2020年九年級物理全冊 16.4 變阻器教案 （新版）新人教版【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.了解變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。2.通過探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度，知道正確使用變阻器的方法。3.通過探究知道滑動變阻器在電路中的作用；通過實例分析了解變阻器的應(yīng)用。二、過程與方法1.通過理解滑動變阻器的設(shè)計、制作過程，了解科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造，科技革新的過程。2.通過探究滑動變阻器的使用方法，逐步養(yǎng)成學(xué)生概括、歸納能力。三、情感態(tài)度和價值觀激發(fā)學(xué)生運用所學(xué)知識解釋變阻器改變電阻的原理，產(chǎn)生動手操作使用變阻器的欲望，養(yǎng)成學(xué)生的創(chuàng)新能力、自信能力。【教學(xué)重點】滑動變阻器的工作原理及使用方法?！窘虒W(xué)難點】能根據(jù)要求正確連接并使用滑動變阻器，能夠正確判斷變阻器接入電路中的阻值如何變化?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：多媒體課件、視頻（千手觀音、變阻器的應(yīng)用）、變阻器的原理（flash）、鉛筆芯、金屬電阻絲、干電池、電流表、電壓表、小燈泡、定值電阻（5、10、15）、滑動變阻器（20、2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。學(xué)生：收集與變阻器在生活中的應(yīng)用實例?！窘虒W(xué)過程】主要教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動【情境創(chuàng)設(shè)】視頻引入播放“千手觀音”片段。設(shè)置疑問春節(jié)晚會上一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手觀音”上給人以視覺的享受與心靈的震撼，在享受這美麗瞬間的同時，你能否解釋舞臺上的燈光是如何實現(xiàn)明暗變化的呢？ 板書課題 16.4 變阻器（設(shè)計意圖：利用視頻中舞臺燈光的明暗變化切入主題，同時教育學(xué)生學(xué)習(xí)聾啞青年勇于克服困難的精神，關(guān)愛殘疾人。）觀看“千手觀音”視頻片段，體會聾啞青年克服困難，追求完美的精神?！窘虒W(xué)過程】知識點一：滑動變阻器1.結(jié)構(gòu)示意圖：2.元件符號：3.工作原理： 提出問題 通過前面的學(xué)習(xí)我們知道，改變電源電壓可以改變燈泡的亮度，除此以外，還有哪些方法可以改變燈泡的亮度呢？演示實驗連接如下圖所示電路，改變鉛筆芯接入電路中的長度。提出問題 在剛才的實驗中，你觀察到了什么現(xiàn)象？ 電源電壓不變的情況下，是什么原因?qū)е聼襞萘炼茸兓哪?？電阻變化的原因是什么呢?歸納總結(jié)像這種能夠改變接入電路中電阻的儀器我們稱之為“變阻器”，由于夾子能夠在鉛筆芯上自由滑動，所以我們稱之為“滑動變阻器”。 （設(shè)計意圖：利用“鉛筆芯能夠改變燈泡亮度”的實驗，建立滑動變阻器的概念，讓學(xué)生初步了解滑動變阻器可以改變接入電路中的電阻。）交流討論用“鉛筆芯變阻器”調(diào)節(jié)燈泡亮度時方便嗎？它又有哪些缺點？請同學(xué)們發(fā)揮你們的聰明才智，幫老師改進一下。展示金屬電阻絲的同時并提問“如何能使燈泡的亮度變化更明顯一些？”如果電阻線太長，使用起來方便嗎？應(yīng)該如何改進？將電阻絲纏繞起來后，相鄰的兩圈電阻絲之間容易發(fā)生短路現(xiàn)象，怎么辦？視頻展示 變阻器的組裝過程。（設(shè)計意圖：開放性的問題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，通過對自制變阻器的改進培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。）教師點撥 根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特征，我們可以畫出滑動變阻器的簡筆畫結(jié)構(gòu)示意圖：。畫電路圖時，它還有專門的元件符號：。（設(shè)計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學(xué)生說出各部分的名稱，加深對變阻器的認(rèn)識。）視頻展示 變阻器的工作原理。提出問題 為什么要將電阻絲上的絕緣漆刮掉呢？滑動變阻器是如何改變接入電路中的電阻的呢？歸納總結(jié) 希望同學(xué)們能夠根據(jù)“電流的路徑”正確判斷滑動變阻器是如何接入電路的。（設(shè)計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學(xué)生說出各部分的名稱，加深對變阻器的認(rèn)識。）交流討論，總結(jié)匯報。（改變電阻，換用其它規(guī)格的燈泡）觀察實驗現(xiàn)象。燈泡亮度變化。電阻變化。鉛筆芯接入電路中的長度改變。了解滑動變阻器可以改變接入電路中的電阻。不方便，鉛筆芯容易斷；長度太短，亮度變化不明顯。增加電阻絲長度。不方便，將電阻絲繞在一個絕緣筒上。在電阻絲外面加上絕緣層。觀看改進后的滑動變阻器的組裝過程。回答示意圖和元件符號中各部分的名稱。觀看flash動畫，體會變阻器的工作原理。導(dǎo)通電路。改變接入電路中的長度改變電阻。養(yǎng)成良好的分析習(xí)慣。知識點二：使用方法1.觀察銘牌2.串聯(lián)3.一上一下4.閉合開關(guān)前，滑片置于最大阻值處。知識點三、作用1保護電路2.改變電路中的電流3.調(diào)節(jié)電壓合作探究一 1.探究內(nèi)容：結(jié)合以下的三個問題，思考并討論如何正確使用滑動變阻器改變燈泡的亮度。2.探究時間：3min3.探究問題：滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“20 2A”字樣，其中“20”是指該變阻器的_阻值為20；“2A”是指允許通過的_電流為2A。要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，滑動變阻器應(yīng)該與燈泡_聯(lián)。下圖為滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。_和_兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎為零。在滑動變阻器中，當(dāng)滑片左右移動時，_和_兩個接線柱之間的電阻是不變的，相當(dāng)于定值電阻。將AC或AD接入電路, 接入電路的電阻絲為 段，向右移動滑片時接入電路中的電阻將變 。將BC或BD接入電路, 接入電路的電阻絲為 段，向右移動滑片時接入電路中的電阻將變 。歸納總結(jié)正確將滑動變阻器接入電路中時應(yīng)從“上、下”各選擇一個接線柱接入電路，變阻器接入電路中的電阻如何變化取決于下面的接線柱的選擇。（設(shè)計意圖：采用小組交流合作的方式自主探究滑動變阻器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的合作互助能力和團隊意識。）合作探究二 1.探究內(nèi)容：使用滑動變阻器改變燈泡亮度。2.探究時間：5min3.溫馨提示：閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)至最大阻值處，以免因電流過大而損壞燈泡。如下圖所示的電路中，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于_端。閉合開關(guān)后，如果燈泡不亮且電流表有示數(shù)，請移動滑片并觀察現(xiàn)象。提出問題1.閉合開關(guān)前，為什么要將滑片置于最大阻值處呢？2.實驗的過程中，滑動變阻器有什么作用？（設(shè)計意圖：分組實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰?，通過觀察實驗現(xiàn)象讓學(xué)生進一步明確電阻對電流的影響。）合作探究三 1.探究內(nèi)容：使用滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓。2.探究時間：7min3.溫馨提示：連接電路時根據(jù)電流路徑，先“串”后“并”。采用“試觸法”選擇合適的量程。每次更換電阻后，閉合開關(guān)前，要將滑片調(diào)到最大阻值處。（設(shè)計意圖：通過實驗讓學(xué)生明確滑動變阻器既可以改變定值電阻兩端的電壓，也可以控制其兩端的電壓保持不變，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。）小組內(nèi)交流討論，互幫互助，解決導(dǎo)學(xué)案中的三個問題。最大 最大串聯(lián)C D A BAP 大PB 小總結(jié)體會滑動變阻器的使用方法。B 以小組為單位，參考課本中的實驗步驟，連接電路，調(diào)節(jié)滑片，觀察燈泡亮度變化的同時觀察電流表示數(shù)的變化情況。1.保護電路2.改變電路中的電流。以小組為單位，參考課本中的實驗步驟，連接電路。1.使定值電阻兩端的電壓成倍的變化，并將對應(yīng)的電流值記錄在導(dǎo)學(xué)案中的表格里（見附件1）。2.改變接入電路中定值電阻的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使定值電阻兩端的電壓保持1.5V不變，記錄對應(yīng)的電流值，填入表格中（見附件1）。知識點四：應(yīng)用視頻展示 1.變阻器的應(yīng)用電位器。2.汽車的油量表。（設(shè)計意圖：通過實驗探究滑動變阻器的作用，為探究電流與電壓和電阻的關(guān)系做好鋪墊，實驗數(shù)據(jù)也可以直接使用。）展示自己搜集的有關(guān)變阻器的應(yīng)用實例。通過視頻了解變阻器在生活中的應(yīng)用電位器和油量表，分析油量表的工作原理?！颈P點收獲】引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)收獲，師生共同解決存在的問題。學(xué)生交流討論自己的收獲和困惑。（見附件2）【課堂檢測】獨立完成，相互批改，教師巡視點評。完成檢測題（見附件3）【家庭作業(yè)】助學(xué)第四節(jié)內(nèi)容課后完成【板書設(shè)計】16.4 變阻器一、滑動變阻器 1.結(jié)構(gòu)示意圖 2.元件符號 3.工作原理 二、使用方法1.觀察銘牌 2.串聯(lián) 3.接線柱“一上一下” 4.P置于最大阻值處三、作用1.保護電路 2.改變電流 3.調(diào)節(jié)電壓四、應(yīng)用電位器【教學(xué)反思】一、案例中的“亮點”本節(jié)課主要采用多媒體輔助教學(xué)、演示和分組實驗、小組內(nèi)和小組間交流討論等多種教學(xué)方式展開。1.充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，對“鉛筆芯變阻器”進行改造，可以較好的培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新意識。2.充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的作用，利用flash動畫生動形象地完成滑動變阻器的改進，幫助學(xué)生理解滑動變阻器的工作原理。3.為了節(jié)省時間，在學(xué)生完成“探究二”后，不要拆開電路，可以直接將燈泡換成電阻，并上電壓表完成“探究三”。4.注重知識間的前后聯(lián)系，教學(xué)過程中既鞏固了舊知識，又為后續(xù)學(xué)習(xí)（探究電流與電壓和電阻的關(guān)系）作好鋪墊。二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題1.探究滑動變阻器的使用方法時，問題不能開放太大，如果不作限制，該部分內(nèi)容會用時過長，從而導(dǎo)致后面實驗無法完成。2.實驗的過程中學(xué)生出現(xiàn)很多操作性失誤，如：電表的接線柱、量程選擇、變阻器滑片的位置等。附件1：R=5電壓U/V0.51.01.52.0電流I/AU=1.5V電阻R/51015電流I/A附件2：盤點收獲附件3：達(dá)標(biāo)檢測1.實驗室中有一銘牌上標(biāo)有“50 1.5A”字樣的滑動變阻器，如圖所示，“50”指的是_和_兩接線柱間的電阻值，“1.5A”指的是允許通過的_電流為1.5A。2.如圖所示滑動變阻器的四種接線情況中，當(dāng)滑片向右移動時，變阻器連入電路的阻值變大的是（ ）3.如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，滑動變阻器R的滑片向b端移動時，電流表的示數(shù)以及燈L的亮度變化情況應(yīng)是（ ）A.電流表示數(shù)變大，燈L變暗 B.電流表示數(shù)變小，燈L變暗C.電流表示數(shù)變大，燈L變亮 D.電流表示數(shù)變小，燈L變亮 4.如圖所示為某同學(xué)在練習(xí)使用滑動變阻器改變燈泡亮度時連接的電路，該電路能不能滿足要求？閉合開關(guān)后移動滑片，燈泡的亮度能否改變？試改動其中一根導(dǎo)線的一個線頭，使電路能夠符合要求。【達(dá)標(biāo)檢測參考答案】1.A B 最大 2.C 3.B 4.由于滑動變阻器下面兩個接線柱同時接入電路，相當(dāng)于接入一個定值電阻，故該電路不能符合要求，移動滑片燈泡亮度不變。改正方案如下圖所示。