新人教版九年级全一册册初中物理 第4节 变阻器 教案(教学设计)
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一、教学目标:1. 让学生了解变阻器的概念、作用和种类。
2. 使学生掌握变阻器的工作原理,能运用变阻器改变电路中的电流和电压。
3. 培养学生的动手操作能力和观察能力,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:变阻器的概念、作用和种类。
变阻器的工作原理。
运用变阻器改变电路中的电流和电压。
2. 教学难点:变阻器的工作原理。
如何在电路中运用变阻器。
三、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究变阻器的工作原理。
2. 利用实验演示法,让学生直观地观察变阻器对电路中电流和电压的影响。
3. 采用小组讨论法,培养学生合作学习的能力。
四、教学准备:1. 教师准备:变阻器实验器材、PPT课件。
2. 学生准备:笔记本、实验报告册。
五、教学过程:1. 引入新课:通过展示日常生活中常见的变阻器实例,引导学生思考变阻器的作用和原理。
2. 讲解变阻器的基本概念:介绍变阻器的定义、作用和种类。
3. 演示实验:让学生观察变阻器在不同阻值下的电路变化,引导学生探究变阻器的工作原理。
4. 分析与讨论:让学生分组讨论变阻器的工作原理,并提出问题引导学生思考。
5. 总结与归纳:总结变阻器的工作原理,强调其在电路中的应用。
7. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调变阻器在生活中的应用。
六、教学评价:1. 评价学生对变阻器概念、作用和种类的学习情况。
2. 评价学生对变阻器工作原理的理解程度。
3. 评价学生运用变阻器改变电路中电流和电压的实践能力。
七、教学反思:1. 反思教学过程中学生的参与程度,是否充分调动了学生的积极性。
2. 反思教学方法是否适合学生的认知规律,是否需要调整。
3. 反思实验设置是否合理,是否能帮助学生更好地理解变阻器的工作原理。
八、教学拓展:1. 引导学生思考变阻器在其他学科领域的应用,如电子技术、自动化控制等。
2. 引导学生探索变阻器在新能源开发中的潜在应用。
九、教学作业:1. 完成实验报告:记录实验过程,分析实验结果,总结实验心得。
教案:人教版九年级物理第十六章第4节16.4变阻器一、教学内容1. 变阻器的概念:介绍变阻器的作用、种类和结构。
2. 变阻器的工作原理:讲解变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻的原理。
3. 变阻器的应用:举例说明变阻器在实际生活中的应用,如调节灯光亮度、音量等。
二、教学目标1. 让学生了解变阻器的概念、种类和结构,认识变阻器在实际生活中的应用。
2. 使学生掌握变阻器的工作原理,能运用变阻器解决实际问题。
3. 培养学生的动手操作能力,提高学生对物理现象的观察和分析能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:变阻器的工作原理,如何运用变阻器解决实际问题。
2. 教学重点:掌握变阻器的概念、种类和结构,认识变阻器在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:变阻器、电源、导线、开关、灯泡等。
2. 学具:每个学生准备一个变阻器,用于课堂实践操作。
五、教学过程1. 引入:通过生活中常见的灯光调节现象,引导学生思考如何实现灯光亮度的调节。
2. 讲解:介绍变阻器的概念、种类和结构,讲解变阻器的工作原理。
4. 应用:举例说明变阻器在实际生活中的应用,如调节音量、相机焦距等。
5. 讨论:引导学生思考如何运用变阻器解决实际问题,如设计一个调节音量的电路。
六、板书设计1. 变阻器的概念、种类和结构2. 变阻器的工作原理:改变电阻丝的长度,改变电阻3. 变阻器的应用:调节灯光亮度、音量等七、作业设计1. 请列举生活中你见过的变阻器的应用实例。
2. 画出一个简单的调节音量的电路图。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践操作,让学生掌握了变阻器的概念、种类和结构,了解了变阻器的工作原理和应用。
但在教学过程中,要注意引导学生思考变阻器在其他领域的应用,拓宽学生的视野。
2. 拓展延伸:研究变阻器在其他领域的应用,如电子设备、工业生产等。
探讨如何设计和制作一个变阻器,以满足特定领域的需求。
重点和难点解析:变阻器的工作原理及应用一、变阻器的工作原理变阻器是利用改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的原理工作的。
人教版物理九年级全一册第十六章第4节《变阻器》精品教案教学目标:知识与技能:(1)了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
(2)通过实际动手掌握滑动变阻器的使用技能。
过程与方法:(1)在探究变阻器原理的过程中,培养观察能力、分析能力(2)在学习滑动变阻器使用的过程中,用推理再实验验证的方法,体验物理实验意义。
情感、态度与价值观:(1)关注生活中的物理,感受科学技术对人类生活的影响。
(2)体验通过实验验证推论正确性的乐趣。
(3)通过探究活动,体验探究的乐趣,培养学生的团队合作与交流的能力。
让学生建立将物理知识应用于生活的意识。
教学重点滑动变阻器的使用方法。
教学重点滑动变阻器的构造和原理。
教学准备:电源、削制好的铅笔芯、开关、电流表、电灯、小金属夹、滑动变阻器、导线、调光台灯、收音机等。
教学过程:1.新课导入教师用一个普通的调光台灯和一台收音机进行实物展示。
通过问题“为什么台灯的灯光强弱和收音机的音量会发生变化”来激发学生的学习兴趣和增强学生的求知欲。
2.探究变阻器的原理师:以台灯为例大家想一下,这个调光台灯的亮度为什么会发生变化呢?生:因为电流变化引起了亮度的变化,师:那么电流的变化是什么引起的呢?生:电压或电阻。
师:那怎样改变电压?生:可以改变电池的节数来改变电压。
师:说的很好,那么要怎么改变电阻呢?引导学生回忆上节课的内容生:改变导体的材料、长度、横截面积和温度师:那么大家来讨论一下,以上这些因素哪个更容易更简捷来控制电阻,而且还要实现电流的连续变化呢?通过师生的共同讨论得出猜想:改变导体的长度是引起电流连续变化的简捷途径。
师:那么到底能不能通过改变接入导体的长度来改变电阻,使电流连续变化呢?下面请同学们利用电源、削制好的铅笔芯、小金属夹开关、电流表、电灯、导线、来设计一个简单的调光灯,进而验证一下自己的猜想。
让学生自主探究。
指导学生进行实验,让学生感知通过改变铅笔芯接入电路的长度,可以简便地改变电路中的电流,使调光灯的亮度连续可调。
人教版物理九年第16章第4节《变阻器》教案一、教学内容本节课选自人教版物理九年级第16章第4节,主要内容包括:变阻器的定义、原理、种类及在电路中的应用。
具体涉及教材的章节如下:1. 第十六章第四节:变阻器的概念及原理。
2. 第十六章第五节:变阻器的种类及连接方式。
3. 第十六章第六节:变阻器在电路中的应用。
二、教学目标1. 让学生了解变阻器的定义、原理、种类,掌握变阻器在电路中的应用。
2. 培养学生动手操作、观察、分析、解决问题的能力。
3. 培养学生的团队合作精神,提高学生的沟通与交流能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:变阻器原理的理解,变阻器在电路中的应用。
2. 教学重点:变阻器的定义、种类,变阻器的连接方式。
四、教具与学具准备1. 教具:演示用变阻器、电流表、电压表、导线、电池等。
2. 学具:每组一个变阻器、电流表、电压表、导线、电池等。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用一个简单的电路,展示变阻器的作用,引导学生观察、思考。
2. 知识讲解(15分钟)(1)介绍变阻器的定义、原理。
(2)讲解变阻器的种类及连接方式。
(3)分析变阻器在电路中的作用。
3. 例题讲解(10分钟)通过一个具体实例,讲解变阻器在电路中的应用,引导学生学会分析问题。
4. 随堂练习(10分钟)让学生动手操作,连接一个含有变阻器的电路,观察并记录电流、电压的变化,培养学生的动手能力。
5. 小组讨论(10分钟)六、板书设计1. 变阻器的定义、原理。
2. 变阻器的种类、连接方式。
3. 变阻器在电路中的作用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)解释变阻器的原理。
(2)列举三种变阻器的种类,并说明其连接方式。
(3)设计一个含有变阻器的电路,并说明其作用。
答案:(1)变阻器的原理是改变电阻丝的长度,从而改变电阻值。
(2)三种变阻器:滑动变阻器、旋转式变阻器、数字式变阻器。
连接方式:串联、并联。
(3)示例:一个简单的照明电路,通过变阻器调节亮度。
第4节变阻器【教学目标】一、知识与技能1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理;2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法.二、过程与方法1.通过理解滑动变阻器的设计、制作过程,了解科学发明创造、科技革新的过程.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.三、情感、态度与价值观激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理,培养学生的创新能力.【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】不同规格的滑动变阻器、电池组、小灯泡、铅笔(或铅笔芯)、金属夹、导线若干、实物投影仪、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】从列举生活中需要改变音量或改变电灯泡亮度的实例(如:演示旋转收音机音量旋钮可以改变音量、旋转调光台灯的控光旋钮可以改变灯的亮度)入手,激发学生强烈的求知欲,引入“变阻器”,提高学生的学习兴趣.(实物演示)【进行新课】知识点1 电阻箱师电阻箱是一种能够表示出阻值大小的变阻器,在电路图中用符号表示,一般有两种电阻箱:旋钮式和插孔式.(1)旋钮式:①使用方法:将电阻箱的两个接线柱连入电路中,调节四个旋钮就能得到0~9999Ω之间的任意整数电阻值.②读数方法:将各旋钮对应的小三角指的数字乘以面板上标记的倍数,然后加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值.如图所示是一电阻箱的实物图,该图的示数为3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω.(2)插孔式:①使用方法:插孔式电阻箱的盖上有一排铜块,铜块间有插孔,孔里插有铜塞,插孔下相邻的两个铜块间有电阻线相连.当铜塞插在孔里,就把相邻的两个铜块连在一起,电流就从铜块上通过.当铜塞拔出时,电流通过插孔下面的电阻线,拔出的铜塞越多,连入电路的电阻越大.②读数方法:每个插孔下的电阻线的电阻值都标在插孔旁边.只要把未插入铜塞的插孔旁的数值加在一起,就是接入电路的电阻值.如图所示,将20Ω和50Ω上方的铜塞拔出,其连入电路中的电阻值就是20Ω+50Ω=70Ω.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 滑动变阻器1.探究滑动变阻器的工作原理师请大家自己动手设计电路图将台上的仪器(干电池、灯泡、铅笔芯、开关、导线)连接起来,之后观察灯泡是否会亮,有什么办法可以改变灯泡的亮度?学生将电路连接起来,在探讨改变亮度的问题上很多学生都能够想到改变电压的大小、电阻的大小,但是改变的方法有所不同,有的学生说可以改变干电池的个数,有的学生想到改变电阻丝(铅笔芯)的长度.教师给予适当的引导,告诉学生实际生活中电源的电压220V是确定的,不能改变的,所以只能改变电阻(铅笔芯)的长度.学生动手连接电路,并将连接铅笔芯的导线一端固定,并使另一端滑动,观察灯泡的亮度与接入的铅笔芯的关系.学生思考后回答:连入电路的铅笔芯越长,灯越暗,连入电路的铅笔芯越短,灯越亮.教师总结:电源的电压不变,铅笔芯越长,电阻大,电流小;铅笔芯越短,电阻小,电流大,所以通过改变铅笔芯在电路中的长度来改变电阻,从而改变电路的电流,这就是滑动变阻器的原理.板书:滑动变阻器原理:通过改变连入电路的电阻线的长度→改变电阻→改变电流.2.探究滑动变阻器的结构师请同学们思考如何将一个长电阻线逐步改装成一个滑动变阻器?生:这需要知道滑动变阻器的构造.师同学们回答得很好,在讨论滑动变阻器的构造之前,需要解决以下几个问题:问题1:选择何种材料的导线?——镍铬合金线为使滑动变阻器调节的范围更大,我们还需更长的电阻线,应该选择什么材料最合适?教师给出几种长1m、横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值:铜(0.017Ω)、铝(0.027Ω)、铁(0.096Ω)、锰铜(0.44Ω)、镍铬合金(1.1Ω),让学生进行讨论.最后得出结论:相同长度和横截面积的条件下,镍铬合金的电阻比较大,滑片移动相同距离时,改变的电阻大.问题2:导线太长怎么办?——绕成线圈有同学指出解决办法是将导线绕成线圈,有的同学说,平时我们见到的缝纫机线、弹簧就是这样的.(引导:导线较软,线圈没有支架,容易散乱.)问题3:支架的材料?——绝缘材料(瓷筒)师选作支架的物体材料,是导体还是绝缘体?生:绝缘体.师众多的绝缘材料,用什么材料较好呢?生:硬纸筒,圆木棒,塑料棒(没有同学提到瓷筒).师很好,这些绝缘材料都可以做支架.但同学们注意,如果用这些材料作变阻器线圈支架的话,它也有缺点,比如,线圈中通过的电流较大时,因导体发热,容易出现什么不好的结果?生:会烧起来.师同学们继续找既能绝缘,又不会出现因电流过大而引发事故的绝缘材料.师生共同讨论后,最终确定用瓷筒.问题4:线圈短路时怎么办?——涂油漆绝缘师紧密排绕的镍铬合金线线圈横向之间会导电,怎么解决这个问题?生:用塑料绝缘.师塑料、油漆等绝缘都可以,但塑料绝缘比油漆绝缘线圈占用的空间大,所以常用油漆绝缘.问题5:怎样改变镍铬合金线的长度?——滑片教师引导学生回忆刚才做的实验,导线一端在铅笔芯上自由滑动.(多媒体演示滑动变阻器的滑片和金属杆)问题6:滑片靠在绝缘油漆上,不能跟镍铬合金线接触时怎么办?——将与滑片接触的镍铬合金线绝缘油漆刮掉.问题7:连接导线夹的导线→金属棒(固定滑片)问题8:为了使之连入电路→加接线柱.接着介绍滑动变阻器的结构示意图.板书:滑动变阻器的结构:电阻丝绕成的线圈、绝缘瓷筒、金属棒、滑片.结构示意图:在电路图中的符号:3.探究滑动变阻器的正确接法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:(用多媒体播放)(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?(2)滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的?(3)滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零?(4)移动滑动变阻器的滑片,哪两个接线柱之间的电阻会随之改变?向哪个方向移动时电阻变大?(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?(6)要能改变电路中电流的大小,应使用滑动变阻器的哪两个接线柱?(7)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?实验探究:首先设计出实验电路,接着根据各自制定的计划进行操作.学生操作,教师巡视指导各实验小组的实物连接.实验结束后,各组进行交流,提出发现的问题.师下面请同学们说说你们的收获吧.生1:把A、B或C、D两个接线柱串联接入电路时,灯泡的亮度都不变,说明AB间和CD间的电阻都不变;但是接C、D时灯很亮,说明CD间电阻很小,几乎为零;接AB时灯很暗,说明AB间的电阻很大.生2:要想控制电路中电流的大小,改变小灯泡的亮度,滑动变阻器必须串联接入电路,并使用“一上、一下”两个接线柱.生3:要使灯由暗变亮,接通电路前就应将滑动变阻器滑片放在电阻最大的位置上.但我发现有的组和我们不一样,我们在最左(A)端,他们在最右(B)端,难道最大值位置有两个吗?生4:我也发现了使灯由暗变亮有的从左向右滑,有的从右向左滑.师大家先别着急,我们先请一位同学上台将你们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上.教师引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况,分析产生区别的原因,进一步弄清滑动变阻器的使用规则及方法.教师总结:滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向,都与变阻器的连接情况有关.如图,如果使用接线柱CA或DA,则电阻丝AP段被接入电路,这时电阻值最大的位置是滑片P应在B端,滑片从B端向A端滑动时,电阻逐渐减小,电流逐渐变大,灯泡由暗变亮;如果使用接线柱CB或DB,则电阻丝PB部分被连入电路,电阻最大值的位置就应是滑片P在A端,而要使灯由暗变亮,滑片要从A端向B端滑动.板书:滑动变阻器的正确接法:上、下各接入一个接线柱,串联在电路中.4.滑动变阻器的铭牌师请同学们思考一下,滑动变阻器滑片上还有一个铭牌,上面写有“50Ω1.5A”是什么意思呢?教师组织学生交流讨论,并积极发言.生1:“50Ω”可能是说这个滑动变阻器的阻值变化范围是0~50Ω,它的最大电阻值就是50Ω.生2:“1.5A”应该是说它能通过1.5A的电流.师同学们分析的很正确.滑动变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”.因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下规则:板书:使用滑动变阻器的注意事项:(1)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流;(2)使用前应将滑片调到阻值最大端.例题教师用多媒体展示练习册中对应题目,先让学生思考,后讲解.5.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,如教材P70页图16.4-5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识.课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂延展】滑动变阻器和电阻箱的主要异同点:(多媒体展示)【教师结束语】这节课我们学习了能改变电阻大小的装置——滑动变阻器,它的原理是通过改变接入电路中导体的长度来改变电阻大小的,其构造是把较长的涂有绝缘漆的电阻丝绕在瓷筒上,并在滑片与电阻丝接触的地方,将绝缘漆刮去,使滑片与电阻丝接触良好.变阻器也有规格,我们使用时不能超出其规格使用,所以使用前要观察滑动变阻器的铭牌.实际变阻器接入电路时,只需要两个接线柱即可,一般采用“一上一下”的方式,开关闭合前,变阻器调到阻值最大的位置,以保护电路,不至于电流过大.课后作业完成本课时对应课后练习.1.本节课采用探究性教学与多媒体教学相结合的教学方法,改变了以往以老师教学生听为主的传统教学方法,从根本上调动了学生学习的积极性,提高了学生学习的兴趣,大部分学生都能够积极参与思考,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正确使用滑动变阻器的方法.2.本节课的教学充分体现了学生的主体地位,让学生带着问题去设计实验和探究,让学生沿着科学探究的途径,去体验人类认识自然的过程,激发了学生强烈的求知欲望,同时培养了学生的合作精神和科学素养.3.考虑到学生的智力水平、动手能力以及知识结构的不同等原因,因此,到实验室后对学生的座位重新做了编排,把物理成绩好的跟差的分在同一小组,把动手能力强的跟相对较弱的学生分在同一小组,这样更加有利于调动学生的积极性和参与度,发挥小组合作的精神.4.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.。
人教版物理九年级全册《变阻器》教学设计新课导入音响和台灯是通过什么方法来调节音量和亮度的呢?想想做做沿铅笔芯移动导线夹,小灯泡的亮度怎样变化?你认为灯泡的亮度为什么会这样变化?(教师演示实验)我们可以看到一个现象:小灯泡的亮度随着夹子在铅笔芯上移动发生连续的变化,接入电路的笔芯越短,电阻越小,小灯泡越亮。
由此,我们得到启示:改变连入电路中的电阻线的长度,可以改变接入电路中的电阻,从而可以改变电路中的电流。
新知相授一、变阻器能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
滑动变阻器可以逐渐地改变连入电路的电阻,但不能够显示连入电路的电阻值。
电阻箱能够准确表示连入电路的电阻值,但不能连续改变电阻值。
电位器具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
注意:滑动变阻器和电阻箱在接入电路中时,闭合开关之前,都应调节到最大阻值。
二、滑动变阻器1.工作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。
(1)实物图:(2)结构示意图:3.滑动变阻器的结构(教师结合PPT动画进行讲解各个零件)其中,线圈是用电阻率较大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线。
应串联在电路中,接入两个接线柱,AB 中一个,CD 中一个,即要“一上一下”。
下面展示的就是滑动变阻器的四种连接方法:接下来大家完成如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B端连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的________(填“A”“C”或“D”)端连接;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。
如图所示,闭合开关S前,应将滑片P移到________端,此时电路中电阻值最________,电路中的电流最________,有利于________;当滑片P由图示位置向左移动时,小灯泡亮度变_______,电源电压_____________。
b;大;小;保护电路;亮;不变通关秘籍:1.滑动变阻器接线“一上一下”时才能对电路起到调节作用,如果同时接“上”,就相当于在电路中接入一根导线,没有电阻接入电路;如果同时接“下”,就相当于在电路中接入一个定值电阻,电阻丝全部接入电路。
《变阻器》教案设计一、教学目标:◆知识与技能1.知道滑动变阻器的构造、在电路中的符号和在电路中的作用。
2.通过实验探究知道滑动变阻器的正确接法。
3.通过实验探究知道如何用滑动变阻器改变小灯泡中的电流。
◆过程和方法通过观察实验、对比、探究等方法,学习利用滑动变阻器改变电流、电压。
◆情感态度与价值观通过探究活动,体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培养学生团队合作与交流的能力。
二、学情分析:由于变阻器的部件比较多,接线柱多,而且在使用过程中又是动态变化的,而课本一下子就提到一个叫滑动变阻器的装置,对初二学生来说,在变阻原理的理解上感到起点较高,学生难于接受。
根据学生以上特点确定以下重、难点。
三、教学重点、难点重点、难点:滑动变阻器的使用方法以及滑动变阻器的构造和原理。
四、教材分析《变阻器》这节课是八年级人教版第六单元电压的第四课,是电阻部分及整个电学部分的重点内容,虽然在学习变阻器的原理和使用方法方面学生会感到有一定的难度,但从“影响电阻大小因素中的长度影响”这个已知知识引人并突破,会化解难点。
而变阻器的使用方法,重在演示和引导,让学生在探索的直观现象中化解难点,轻松掌握。
最后通过“设计用滑动变阻器影响小灯泡的亮暗”的实验,复习、巩固这节知识,提升运用能力。
五、教学设计思想新课程基本理念是“注重科学探究过程,提倡学习方式多样化”,在本节课教学中,我们通过“提出问题──实验探究—总结归纳—练习提升”的多样化课堂教学,注重科学探究过程,注重细化重难点知识,使学生轻松掌握滑动变阻器的有关知识。
达到老师教的明白清晰,学生学的清晰明白。
1、首先,老师从学生熟悉的,影响电阻大小因素中的长度影响这个已知知识引人新课,让学生根据已有的知识和对演示实验的观察,积极思考,主动获得在材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大,进而归纳出滑动变阻器的原理——靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻。
体现“提出问题──实验探究—总结归纳”的教学方法。
初中九年级物理第4节变阻器教案一、教学内容本节教学内容选自九年级物理教材第四章《电路的奥秘》第4节“变阻器”。
详细内容包括:变阻器的定义、原理、分类及使用方法;滑动变阻器的工作原理、接线柱的选择与使用;电阻器在电路中的作用及调节电路电阻的方法。
二、教学目标1. 知识与技能:使学生掌握变阻器的基本概念、分类及使用方法,了解滑动变阻器的工作原理,学会正确选择与使用接线柱。
2. 过程与方法:培养学生动手操作、观察与分析问题的能力,通过实践学会调节电路电阻的方法。
3. 情感态度与价值观:激发学生对物理现象的好奇心,培养学生对科学技术的热爱。
三、教学难点与重点重点:变阻器的定义、分类及使用方法;滑动变阻器的工作原理及接线柱的选择。
难点:滑动变阻器的接线柱选择与使用;电路中变阻器的作用及调节方法。
四、教具与学具准备1. 教具:演示用滑动变阻器、电阻箱、电源、灯泡、电流表、电压表、导线等。
2. 学具:每组一个滑动变阻器、电阻箱、电源、灯泡、电流表、电压表、导线等。
五、教学过程1. 情境引入:通过展示一个可调亮度的小灯泡,引导学生思考如何实现亮度调节,进而引出变阻器。
2. 知识讲解:(1)介绍变阻器的定义、分类及使用方法。
(2)讲解滑动变阻器的工作原理,强调接线柱的选择与使用。
(3)通过实例演示,讲解变阻器在电路中的作用及调节方法。
3. 例题讲解:(1)给出一个实际电路,要求学生选择合适的变阻器并说明理由。
(2)分析电路中变阻器的作用,讲解如何调节电路电阻。
4. 随堂练习:(1)让学生设计一个可调亮度的电路,并展示给同学。
六、板书设计1. 变阻器的基本概念、分类及使用方法。
2. 滑动变阻器的工作原理、接线柱的选择与使用。
3. 变阻器在电路中的作用及调节方法。
七、作业设计1. 作业题目:(1)解释变阻器的工作原理。
(2)画出滑动变阻器的接线图,并说明接线柱的选择。
(3)设计一个可调亮度的电路。
2. 答案:(1)变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度,从而改变电路中的电阻值。
第十六章电压电阻第4节变阻器一、知识与技能1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法。
二、过程与方法在探究变阻器的使用过程中,体验科学探究的方法。
三、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,产生动手操作使用变阻器的兴趣。
2.培养使用电学仪器的技能和良好习惯,在实验中逐步形成良好的合作精神。
变阻器的原理及使用。
根据要求正确连接与使用变阻器。
调光台灯、带调音旋钮的收音机实物等。
情境创设:教师出示调光台灯和带调音旋钮的收音机实物,并当堂演示调光台灯亮度的变化,并引导学生观察的同时让学生提出问题:(课件展示问题)①这种台灯与其他的台灯有什么不同的地方?②调节旋钮,台灯的亮度有什么变化?③它能够改变亮度的原理是怎样的?学生思考后回答,由学生的回答引出下面对变阻器原理的探究。
结论:调光台灯可以用调节旋钮调节台灯的亮度,它的原理是用一个可以连续改变阻值的电阻(调节旋钮)来改变电路中的电流,从而达到连续改变灯泡亮度的目的。
收音机的调音旋钮中也是应用了这种电阻,这种电阻(电位器)实际上是一种变阻器。
知识点1探究实验:探究变阻器的原理提出问题:灯泡亮度的变化是通过电流的变化引起的,而电流的变化则是由电阻的变化引起的。
启发学生猜想:调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的?实验探究:学生会根据影响导体电阻大小的三个因素(导体的材料、横截面积和长度)去猜想,其中不排除有其他的想法。
教师将持有不同意见的学生分成不同的探究实验小组,启发学生设计出以下三种类型的实验方案:方案1(改变导体的材料):如图16-4-2所示,在A、B间分别接入不同材料的导体电阻,如铜丝和铅笔芯(长度、粗细相同),观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。
方案2(改变横截面积):如图16-4-2所示,在A、B间改变导线横截面积(分别接入长度相同的1根笔芯与2根笔芯),观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。
方案3(改变长度):在A、B间(有鳄鱼夹)夹入一段铅笔芯,使一端在铅笔芯上自由滑动,通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。
(教学说明:观察是科学探究的基础,是提出问题获得证据或数据的来源。
在观察到现象后及时进行记录,这是科学研究的最基本方法,教学中要注意这一点。
)交流评价:让完成以上三种不同类型的小组相互交流,并归纳筛选出这样一个结果:改变导体的长度能较方便地改变小灯泡的亮度。
最后师生共同总结归纳出:调光台灯,实质上是通过改变导体接入电路中的长度,来改变电阻,从而改变台灯亮度的。
实验结论:导体电阻的大小与导体的长度有关。
在相同粗细的条件下,导体越长,电阻越大;导体越短,电阻越小。
可以通过改变导体在电路中的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流,这就是变阻器的工作原理。
知识点2认识学生实验中常用的滑动变阻器教师活动:引导学生阅读课本有关学生实验用滑动变阻器相关内容,结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要构造,并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈,猜想这种结构的设计有什么理由。
然后用课件展示问题,引导学生思考:①电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了?为什么要刮去?②哪两个接线柱之间的电阻是不变的?③哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零?④移动滑片时,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?教师在学生实验的基础上演示归纳变阻器连入电路要改变电阻必须是金属横杆和电阻线上各接上一个接线柱。
演示观察,接AC或AD效果是相同的,同理接BC或BD是相同效果。
进一步分析讨论接AC或AD时,当滑片P向右移时由于滑片离A点越来越远,接入电阻线的长度在增加,电阻就变大,电流变小;同理向左移时,由于接入电阻线长度变小,电阻变小,电流变大。
(滑动变阻器的接法如下图)通过上述实验操作、分析,学生对滑动变阻器的原理和使用已有了一个完整的认识。
知识总结:①电阻丝上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。
刮去的目的是为了使滑片能和所接触的电阻丝之间通过电流;②下面两个接线柱之间的电阻是不变的;③上面两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零;④移动滑片时,两个接线柱之间的电阻随着改变的情况有四种:A和C、A和D、B和C、B和D。
若接AC或AD时,滑片向B移动电阻就变大;若接BC或BD时,滑片向A移动电阻就变大。
若接AB时,电阻器的全部电阻接入电路,此时接入的电阻最大;若接CD时,只是把金属棒接入电路,此时滑动变阻器接入电路的电阻几乎为零。
滑动变阻器的接法可总结为:1.改变电阻、四种接法、两种效果;2.不变电阻、两种接法、两种效果。
滑动变阻器的结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。
符号:教师介绍使用规则:①首先观察滑动变阻器的铭牌,弄清滑动变阻器的最大值和允许通过的最大电流。
②连接时要将滑动变阻器的“一上一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。
③闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。
知识点3实验:练习使用滑动变阻器(1)用滑动变阻器控制小灯泡的亮度。
提出问题:①要使灯泡和滑动变阻器中的电流大小相同,滑动变阻器应该与小灯泡串联还是并联?②要能控制电流的大小,应该使用滑动变阻器上的哪两个接线柱?③要使小灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑片放到什么位置上?实验探究:学生相互讨论,首先,设计出实验电路如图16-4-5所示,接着根据各自制订的计划进行操作,尝试控制小灯泡的亮度。
同时,教师巡视,并指导各实验小组将变阻器的实物连接、电路图连接及电路符号连接进行对照,研究电阻变化的原理和规律。
交流评价:各小组分别结合各自的实验结果相互讨论,共同归纳总结,教师对学生的表现做出评价。
为了便于学生进行记忆,可向学生介绍以下口诀:串入电路,调流控压;一上一下,作用最大;同上同下,没有变化;接入电路,拨到最大。
(2)用滑动变阻器控制电阻两端的电压。
学生小组活动:阅读课本“用滑动变阻器控制电阻两端的电压”的相关内容。
小组合作共同完成课本中要求的2个实验。
a.按电路图连接好电路(注意电源的选择和电压表、电流表接线柱的选择)。
b.闭合开关前,滑片应处于什么位置。
c.在移动滑片的时候要注意什么问题。
交流评价:各小组分别结合各自的实验结果相互讨论,共同归纳总结,教师对学生的表现做出评价。
知识点4变阻器的应用学生活动:阅读课本中“变阻器的应用”有关内容,说一说,(1)变阻器都可以应用到哪些地方。
(2)除了机械式电位器(电阻器),还有数字电位器,数字电位器有什么优点,常应用在哪些地方?教师活动:针对学生回答的问题,做出评价与补充。
本节课主要学习了滑动变阻器是通过改变导体在电路中的长度来改变电阻的,其使用规则如下:①首先观察变阻器的铭牌,弄清滑动变阻器的最大值和允许通过的最大电流。
②连接时要将滑动变阻器的“一上一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。
③闭合电路前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置上。
完成本课时对应课后练习.根据新课程基本理念“注重科学探究,提倡学习方式多样化”,在本节课教学中,我们提出“提出问题——实验探究——交流评价”物理课堂教学模式,它是在教师的引导下,学生根据已有的知识和对身边物理现象的已有观察、对生产技术的已有感性认识发现问题,提出假设和猜想,进而自行设计实验、验证假设、交流评价最后归纳出物理概念和规律的一系列教学活动,从而使学生把科学知识的获得与思维能力的培养有机地结合起来,主动获得对科学的理解,达到获取物理知识、培养创造能力和实践能力的一种探究性教学模式。
类型一滑动变阻器的工作原理例1滑动变阻器是通过改变自身连入电路中的阻值从而实现改变电路中电流的,滑动变阻器是依靠改变什么因素来改变自身连入电路中的电阻的(B)A.电阻丝的横截面积B.电阻丝的长度C.电阻丝的材料D.电阻丝的温度解析:滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中电阻的大小,所以选项B正确。
类型二滑动变阻器的使用例2在下列四个图中,当滑片P左移时,连入电路的电阻变大的是(D)解析:A项中当滑片P左移时,连入电路的电阻变小,所以不符合题意;B项中当滑片P左移时,连入电路的电阻变小,所以不符合题意;C项中当滑片P左移时,连入电路的电阻不变,所以不符合题意;D项中当滑片P左移时,连入电路的电阻变大,符合题意。
故选D。
类型三变阻器在生活中的应用例3如图16-4-8是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,则(A)A.向油箱里加油时,油量表示数变大B.燃油消耗下降时,油量表示数变大C.燃油全部耗尽时,油量表将被烧坏D.油箱加油过满时,油量表将被烧坏解析:向油箱里加油时,浮标上浮,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,油量表示数变大,A正确;燃油消耗下降时,浮标下浮,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,油量表示数变小,B错误;燃油全部耗尽时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,油量表示数最小,C错误;油箱加油过满时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,电路中电流最大,油量表示数最大,但由于保护电阻的存在,不至于烧坏油量表,故D错误。
故选A。
点拨:灵活运用滑动变阻器原理实现油量监控是滑动变阻器在生活中的应用之一,应用物理是我们研究物理的最终目的。
1.收音机、复读机等上的“音量V olume”旋钮,能够控制声音的响度。
它的实质是一个(C)A.电流表B.电压表C.变阻器D.开关解析:收音机、复读机等上的“音量V olume”旋钮,能够控制声音的响度,它的实质是一个滑动变阻器。
故选C。
2.关于滑动变阻器,下列说法中不正确的是(B)A.滑动变阻器要与被控制电路串联B.滑动变阻器的四个接线柱是可以任意连接的C.滑动变阻器在电路中不但能改变电路中的电流,还能起到保护电路的作用D.滑动变阻器电阻丝的绝缘漆与滑片相接触的部分被刮掉了3.如图16-4-9所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是(C)解析:A选项中,灯泡被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器不能调节灯泡的亮度;B选项中,滑动变阻器接入下半段,灯泡和滑动变阻器的下半段与保护电阻组成的支路是并联的,滑动变阻器不能改变灯泡的亮度;C选项中,滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,进而改变电路中的电流,能改变灯泡的亮度;D选项中,灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。
4.如图16-4-10所示的电位器实质是一种滑动变阻器,它是靠改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻值的。