第4章 电路探秘

课题：第5节变阻器的使用
[教学目标]
1．通过学生体验自制简易变阻器的过程，理解滑动变阻器的构造、作用和原理；
2．通过小组合作、探究实验的方式，掌握滑动变阻器的正确使用方法；
3．通过学习正确使用滑动变阻器的方法，培养学生的观察、实验操作能力；
4．通过师、生演示和分组实验、讨论归纳，培养学生的分析、概括能力；
5．通过多种形式的小组活动、师生交流、生生交流，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神和与人合作的能力。

[教学重点]滑动变阻器的原理和使用方法。

[教学难点]滑动变阻器的正确使用方法。

[教学方法]实验探究式
[教学器材]
（1）分组实验器材：
A组：长铅笔芯（对半掰开的铅笔）
B组：电阻丝（两端用图钉绕在木制米尺上）
共用器材（分批发放）：
第一批：带有夹子的导线、电源（2节干电池）、开关、小灯泡
第二批：纸筒
第三批：滑动变阻器（3个接线柱和4个接线柱）
第四批：各种变位器、小风扇
（2）演示实验器材：自制教具（灯泡、导线、变位器等）
[教学过程]
一、课前片段展示：声音高低变化片段、灯光亮暗变化片段、电风扇快慢变化片段等。

二、新课教学：
1．利用课前播放的声音、灯光、电风扇等片断提出问题，分析原因，引入新课。

师：刚才的几个片段中，大家发现了什么？
生：我发现了灯的亮暗在发生变化；电风扇的快慢在发生变化；声音的响度在发生变化。

师：那么你知道灯亮暗的变化，风扇快慢的变化，声音响度的变化是怎么控制的呢？生：通过改变电流；通过改变电阻；……
（让学生自由地说出自己的想法）
师：在实际生活中，我们改变电路中的电流，常常是靠改变电路中某一部分导体的电阻完成的。

（教师可以根据学生的实际想法进行归纳）
师：我们可以通过哪些方法来改变导体的电阻？
生：长度、横截面积（粗细）、材料、温度等。

（学生很自然地会利用上节课学过的知识回答这些方法）
师：我们一起讨论一下：改变导体电阻最方便、实用的方法是哪种？并说明理由。

（学生2人小组或4人小组自由讨论）
（发言时要求学生注意对各种方法进行比较，简要说明理由，得出以下结论）
生：改变导体电阻最方便、实用的方法是：改变导体的长度。

2．利用学生自制变阻器的探究，理解滑动变阻器的结构、作用和原理
“动一动、试一试、比一比、认一认”活动：
学生2人小组根据任务单（1），利用“第一批”器材动手做调节灯泡亮暗的实验，并作观察记录。

分别给A、B组发铅笔芯（对半掰开的铅笔）、电阻丝（两端用图钉绕在米尺上）和简单电路的实验器材。

教师巡视、指导。

学生展示实验成果并简要说明。

（一位同学展示，另一位同学说明。

）（如图）
实验结论：利用改变电路中电阻的长度，可以得到变化的电阻。

师：如果要让小灯泡的亮度变化更明显，我们可以用什么方法？
（启发学生从直导线变阻器向实验室滑动变阻器的结构进行探索）
生：把电阻丝加长。

问：若电阻线很长，使用起来会很不方便，如何解决这个问题呢？
（学生4人小组活动，利用电阻丝和“第二批”器材进行
探索，教师及时发现学生中不同的探索结果）
学生总结发言：绕在圆筒上；折叠起来；歪折等（如图）。

（学生展示实验成果，并投影演示和说明）
师：大家自制的不同形状的变阻器都起到了一定的作用。

你知道实验室使用的变阻器吗？
我们一起来认识。

（发给学生“第三批”器材——滑动变阻器，结合电脑演示，引导学生观察滑动变阻器，同时讲解滑动变阻器各部分的结构名称。

学生对照手中的变阻器，认识各部分结构。

一边看图示，一边用手滑滑、试试。

）
师：比较你们自制的变阻器和实验室使用的变阻器，请大家说说两者的区别。

生：绕得紧，粗细，电阻变化的连续性（沿导线变化与一圈一圈变化），……
（尽量挖掘学生的多种想法，同时教师要特别注意适时地介绍漆包线与滑痕和一圈一
圈绕等特点，使学生真正体会实验工具的科学性和实用性）
教师根据结构画出结构示意图和元件符号。

3．通过学生探究、实践，归纳滑动变阻器的正确使用方法
师：我们认识了滑动变阻器的结构，我们还要学会它的正确使用方法。

在连接滑动变阻器实验前，请同学们先仔细看任务单的要求，想想要怎么做实验？
需要记录什么？
（给每个组发一张任务单（2），学生实验，记录实验过程）
利用多媒体课件，根据学生发现的六种连接方法进行讨论、分析和思考。

重点讨论：
（1）各种接线方法中，各是哪部分导线的电阻连入电路？
（2）如果滑片向左（或右）移动，电阻怎么变化？
（3）为什么BC和BD两种接线方法在电路中效果相同？
（4）为什么AB、CD两种连接方法不能改变电路中灯的亮度？
小结得出正确使用滑动变阻器的方法
接线应该一上一下
上面两个接线柱可以合二为一
判断连接电路的是哪一段导线，关键是看下面接的是哪一个接线柱4．通过了解铭牌意义，提出滑动变阻器的使用注意事项
师：现在请大家注意观察实验室用的滑动变阻器的滑片上有一个小金属牌，它是仪器的铭牌，上面写了什么？表示什么意思？
生：一个电流值和一个电阻值
师：每个变阻器都有一个阻值的变化范围和允许通过的最大的最大电流，铭牌上写的电阻值就是该变阻器所能达到的最大阻值；电流值就是该变阻器允许通过的最大电流，使用时电流若超过了它，将烧坏变阻器，这一点大家在使用过程中一定要注意。

师：在连接电路的过程中，有时我们可能会连接错误，为了保护电路，你认为滑动变阻器的滑片应放在什么位置好呢？为什么？
生：应放在电阻最大端。

因为在同一个电路中，电阻最大时，电流最小，便于保护电路。

师：考验大家会不会把知识用到实际问题中。

每个小组一个小风扇，它没有转速的调节按钮。

请你连一个最简单的电路，要求能用滑动变阻器控制它的转速。

实验时想一想要怎样接线；闭合开关时要想一想滑片应放在什么位置；滑片移动时风扇的转速将怎样变？
（学生再一次使用滑动变阻器，具有巩固和应用价值）
5．介绍电位器---无线电技术中常用的变阻器，拓展学生的知识面
师：变阻器在生活、生产中的应用是非常广泛的，无线电技术中常用的变阻器叫电位器。

（出示“第四批”器材——各种电位器及图片，简单说明生活中的应用）
（演示电位器控制灯亮度的实验）
三、课堂小结（略）
四、布置课后作业（略）
[A组] 任务单（1）
[实验仪器]
长铅笔芯、带有夹子的导线、电源（2节干电池）、开关、小灯泡。

[实验步骤]
（1）实验前先试一下简单电路是否正常；（注：每一次实验前都必须把开关断开）（2）把需要实验的导体串联在电路中；
[B组] 任务单（1）
[实验仪器]
电阻丝、木制米尺（两端钉有图钉各一枚）、带有夹子的导线、
电源（2节干电池）、开关、小灯泡。

[实验步骤]
（1）实验前先试一下简单电路是否正常；（注：每一次实验前都必须把开关断开）（2）把需要实验的导体串联在电路中；
（3）把实验情况简单的记下来。

任务单（2）
比一比：哪组的连接方法多又快？。