2019-2020年九年級物理全冊 16.4 變阻器教案 （新版）新人教版 (II) 教學(xué)目標(biāo) 一、知識與技能 知道滑動變阻器的構(gòu)造，會把滑動變阻器連入電路來改變電流。 二、過程和方法 學(xué)習(xí)利用滑動變阻器改變電流、電壓。 教學(xué)重點：變阻器的原理及使用。 教學(xué)難點：根據(jù)要求正確連接與使用變阻器。 教學(xué)準(zhǔn)備：接線板、演示用電流表、干電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、長短粗細相同的鐵絲及銅絲各一段、滑動變阻器、電阻箱、調(diào)光臺燈。 教學(xué)過程 一、引入新課舞臺燈光變化、收音機音量大小、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速快慢是怎樣調(diào)節(jié)的？改變它們的辦法很多，如改變電源，你有什么辦法在不改變電源的電壓的情況下去改變它們呢？ 二、新課學(xué)習(xí) 想想做做 用刀將鉛筆剖開，仔細取出鉛筆芯，注意不要折斷。用鉛筆芯代替前面實驗中鐵絲（銅絲）。 鉛筆芯是導(dǎo)體還是絕緣體？鉛筆芯接入電路，電燈能發(fā)光，所以鉛筆芯是導(dǎo)體。如果想要改變接入電路中的鉛筆芯的長度，誰有辦法，請來操作一下。將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端打開，并使其在鉛筆芯上滑動?；瑒舆^程中同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？燈泡的亮度發(fā)生了變化。連入電路的鉛筆芯越長，燈越暗；連入電路的鉛筆芯越短，燈越亮。 我們在這個過程中電源沒動，是同一個電源，燈的亮、暗又說明了什么問題？燈泡的亮暗，說明通過燈泡中的電流大小不同，燈亮?xí)r電流大，燈暗時電流小。相同電壓下，電流大、電阻??；電流小、電阻大。鉛筆芯越長，電阻越大；鉛筆芯越短，電阻越小。 導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度有關(guān)。在相同粗細的條件下，導(dǎo)體越長，電阻越大；導(dǎo)體越短，電阻越小?？梢酝ㄟ^改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻，從而改變電路中的電流。同學(xué)們的表現(xiàn)太棒了，這就是變阻器的工作原理。 但是，老師有一個問題需要同學(xué)們幫助，在前面觀察“幾種金屬導(dǎo)線的電阻”時，哪種金屬電阻最大呢？鎳鉻合金。長1m，橫截面積是1mm2的鎳鉻合金的電阻是0.1。如果老師需要電阻在010范圍內(nèi)變化，使用電阻最大的鎳鉻合金絲，需要多長?需100m。也就是說，老師要想將接入電路的電阻從0變化到10，就必須進行一次百米跑，這樣做可行嗎？ 將100m長的鎳鉻線繞成像彈簧那樣的圈，就能減小長度。（教師可預(yù)先將變阻器拆開，取出繞著線圈的瓷管）請同學(xué)們看，是不是這樣繞就可以呢？（得到同學(xué)們的肯定后，教師繼續(xù)引導(dǎo)）怎樣使用它呢？需要使用哪部分，就在哪個地方抽出一個頭。就像剛才實驗中在鉛筆芯上滑動一樣，用一個頭在線圈上滑動就可以。（教師將滑動變阻器的金屬桿及滑片再裝上）是不是這樣就可以了呢？（同學(xué)們肯定）利用滑片在線圈上滑動就可以改變接入電路的電阻，所以把它叫做：“滑動變阻器”。同學(xué)們面前的就是實驗室常用的滑動變阻器。 播放動畫：看變阻器 實物：看變阻器 板書：變阻器的構(gòu)造 結(jié)構(gòu)示意圖： 變阻器在電路圖中的符號： （先板書問題，然后由同學(xué)補充結(jié)論）電阻絲是用什么材料做的？為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上？電阻絲外面為什么要涂絕緣層？教師引導(dǎo)同學(xué)們分析后明確：滑動變阻器是用電阻率較大的合金線制成的，這種合金線又叫電阻線。變阻器是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長度來改變其電阻的。要想增大變阻范圍，電阻線必須做得很長。因此要將電阻線繞在絕緣管上，并使各線圈間互不接觸。 變阻器滑片上還有一個銘牌，上面寫有“50，1.5A”是什么意思呢？同學(xué)們討論一下，你認為是什么意思？“50”可能是說這個變阻器的變化范圍是050，它的最大電阻值就是50。“1.5A”應(yīng)該是說它能通過1.5A的電流。變阻器銘牌上標(biāo)出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”。因此在使用滑動變阻器的時候要注意以下使用規(guī)則： （1）為了防止燒壞變阻器，通過變阻器的電流，不能超過允許的最大值。 （2）為了避免電路中電流過大，使用變阻器前應(yīng)將其阻值調(diào)到最大。 實驗演示：練習(xí)使用滑動變阻器 怎樣用變阻器改變燈泡的亮度？大家想不想試試怎樣用滑動變阻器來改變燈泡的亮度呢？同學(xué)們先移動滑動變阻器的滑片，看一下滑片滑過的地方有什么特別嗎？滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了。為什么呢？必須刮掉這些地方的絕緣漆，滑片到達時，變阻器才能接入電路。同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計電路，進行實驗，在設(shè)計和實驗過程中弄清下列問題。一 連接滑動變阻器 （1）哪兩個接線柱之間的電阻是不變的？ （2）移動滑片時，哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個方向移動，電阻變大？ （3）使燈泡和變阻器中電流大小相等，變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？ （4）要能控制電流的大小，應(yīng)使用滑動變阻器的哪兩個接線柱？ （5）要使燈泡由暗變亮，接通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置上？學(xué)生操作，教師巡視指導(dǎo)。實驗結(jié)束，各組進行交流，提出發(fā)現(xiàn)的問題。要想控制電路中電流的大小，改變小燈泡的亮度，滑動變阻器必須串聯(lián)接入電路，并使用“一上、一下”兩個接線柱。二 想一想，接通電路前，滑片應(yīng)該放到什么位置上？要是燈變亮，該往哪個方向移動？ 要使燈由暗變亮，接通電路前就應(yīng)將滑動變阻器滑片放在電阻最大的位置上。請同學(xué)將你們滑動變阻器不同的連接情況畫在黑板上。引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察比較各組變阻器的連接情況，分析產(chǎn)生區(qū)別的原因，進一步弄清滑動變阻器的使用規(guī)則及方法。 滑動變阻器阻值的最大位置及滑片的移動方向，都與變阻器的連接情況有關(guān)。如圖，如果使用接線柱CA或DA，電阻絲AP段被接入電路，這時電阻值最大的位置滑片P應(yīng)在B端，滑片從B端向A端滑動時，電阻逐漸減小電流逐漸變大，燈泡由暗變亮。如果使用接線柱CB或DB，則電阻絲PB部分被連入電路，電阻最大值的位置就應(yīng)是滑片P在A端，而要使燈由暗變亮，滑片要從A端向B端滑動。 變阻器的應(yīng)用（閱讀70）1.用調(diào)光臺燈的控光旋鈕，改變燈的亮度-電位器 2.用收音機控制音量的旋鈕改變收音機的音量。 光亮的控制、改變，收音機音量的控制、改變就是利用變阻器來實現(xiàn)的。收音機控制音量的變阻器是電位器。 三、小結(jié) 滑動變阻器 原理：通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻。 構(gòu)造：電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片。 結(jié)構(gòu)示意圖： 電路圖中的符號： 使用規(guī)則： a.首先觀察變阻器的銘牌，弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流。 b.連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中。c.閉合電路前，應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上。四 變阻器的應(yīng)用 五、板書設(shè)計 變阻器 原理： 構(gòu)造： 結(jié)構(gòu)示意圖： 電路圖中符號： 使用規(guī)則：應(yīng)用：