九年級(jí)物理第十六章《電壓、電阻》
第4節(jié)《變阻器》(教學(xué)案)
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
?。?）了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，元件符號(hào)。理解滑動(dòng)變阻器的原理及其在電路中的作用。
?。?）通過探究活動(dòng)能正確使用滑動(dòng)變阻器。會(huì)用滑動(dòng)變阻器來控制電路中燈泡的亮度。
2、過程和方法
?。?）通過思考觀察實(shí)驗(yàn)、對(duì)比、探究等方法，學(xué)習(xí)利用滑動(dòng)變阻器改變電流、電壓。
?。?）在探究活動(dòng)中，體驗(yàn)科學(xué)探究的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)探究的樂趣，使學(xué)生樂于觀察、實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作與交流的能力。從而激發(fā)學(xué)生動(dòng)手操作的熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)】
滑動(dòng)變阻器的使用方法。
【教學(xué)難點(diǎn)】
滑動(dòng)變阻器的連接方法。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件、滑動(dòng)變阻器、示教板、電池、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線。
【教材教法】
“提出問題──實(shí)驗(yàn)探究──交流評(píng)價(jià)”的物理課堂教學(xué)模式。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)引入（3分鐘）
師：決定導(dǎo)體電阻大小的因素有哪些？
生：材料、長(zhǎng)度、橫截面、溫度。
師：其中，長(zhǎng)度如何影響導(dǎo)體的電阻大??？
生：其他因素相同，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大；
二、新課引入（5分鐘）
創(chuàng)設(shè)情景，采用多媒體實(shí)驗(yàn)引入新課。（創(chuàng)設(shè)情景，引發(fā)思考，演示實(shí)驗(yàn)，把要研究的物理現(xiàn)象生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生的面前，使其感到驚奇，產(chǎn)生疑問，引起思維，激發(fā)興趣，從而順利引入新課）。
三、變阻器原理的學(xué)習(xí)（10分鐘）
提出問題 教師引導(dǎo)：燈泡亮度的變化是由通過的電流引起的，而電流的變化則是由電阻的變化引起的。啟發(fā)學(xué)生猜想：鉛筆芯的電阻變化是由改變導(dǎo)體電阻的什么因素引起的？
實(shí)驗(yàn)探究 用鉛筆芯使電路中的電流連續(xù)的變化
方案目的（改變長(zhǎng)度）：如圖所示，在導(dǎo)線間夾入一段鉛筆芯，使一端在鉛筆芯上自由滑動(dòng)，通過改變接入電路中鉛筆芯的長(zhǎng)度來改變接入電路中的電阻大小，觀察并記錄小燈泡的亮度變化，并加以比較。
?。ㄓ^察是科學(xué)探究的基礎(chǔ)，是提出問題獲得證據(jù)或數(shù)據(jù)的來源。在觀察到現(xiàn)象后及時(shí)做出記錄，這是科學(xué)研究的最基本方法。通過學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)揭示科學(xué)的神秘面紗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣）
最后師生共同總結(jié)歸納出：燈泡亮度變化，實(shí)質(zhì)上是通過改變接入電路中鉛筆芯的長(zhǎng)度，來改變電阻，從而改變燈的亮度的。要想弄清其原理，我們先來學(xué)習(xí)一種能改變電阻的器件──變阻器。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)室所用的變阻器也是通過改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來改變電阻的器件。
原理：變阻器就是通過改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來改變電阻的器件。（板書）
四、學(xué)習(xí)正確使用變阻器（20分鐘）
?。?）變阻器結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)
教師首先要求學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)桌上滑動(dòng)變阻器的實(shí)物認(rèn)識(shí)變阻器的主要構(gòu)造，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)觀察4個(gè)接線柱和表面涂有絕緣漆的合金線所繞成的線圈，猜想這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有什么理由。然后提問：
電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了？為什么要刮去？
哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的？
哪兩個(gè)接線柱之間的電阻很小，幾乎是零？
教師結(jié)合投影片介紹其構(gòu)造，理解銘牌上數(shù)據(jù)的物理意義；并要求學(xué)生學(xué)會(huì)畫滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和電路符號(hào)。
（板書）結(jié)構(gòu)：瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱
符號(hào)：
?。ㄔ摬糠謨?nèi)容簡(jiǎn)單，讓學(xué)生觀察，師生共同解決，教學(xué)中主要采用問題法和講授法。）
（2）正確使用滑動(dòng)變阻器
※該部分是本節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，為了化解難點(diǎn)突出重點(diǎn)，我在此設(shè)計(jì)了一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手去探究滑動(dòng)變阻器的正確使用。另外。還借用課件直觀、生動(dòng)地顯現(xiàn)利用滑動(dòng)變阻器改變燈泡亮度的過程。
提出問題?。ㄍ队埃?br>
要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？
要能控制電流的大小，應(yīng)該使用變阻器上的哪兩個(gè)接線柱？
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？
移動(dòng)滑片時(shí)，哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個(gè)方向移動(dòng)時(shí)電阻變大？
滑動(dòng)變阻器上有4個(gè)接線柱，怎樣把這些接線柱接入電路？共有幾種接法？
實(shí)驗(yàn)探究 學(xué)生相互討論，首先，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，接著上臺(tái)進(jìn)行操作，嘗試控制燈泡的亮度。同時(shí)，引導(dǎo)其他學(xué)生仔細(xì)觀察，并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)學(xué)生每次將變阻器的實(shí)物連接、電路圖連接、及電路符號(hào)連接進(jìn)行對(duì)照，掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法。
交流評(píng)價(jià) 結(jié)合各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互討論，共同歸納出：（板書）
使用：①能使變阻器電阻變化的接法有4種（“一上一下”）；
②不能使變阻器電阻變化的接法有2種，其中“同下”電阻總是很大，而“同上”電阻總是很小。
③滑片越靠近下端的接線柱，接入電路的電阻越小。
（本環(huán)節(jié)中以教材內(nèi)容和設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問題──實(shí)驗(yàn)探究──交流評(píng)估”這一個(gè)性化的過程，去主動(dòng)突破“變阻器”這一教學(xué)重難點(diǎn)，使學(xué)生“不僅知其然，而且知其所以然。”）
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變阻器的正確使用歌
使用滑動(dòng)變阻器，? 改誰電流跟誰串。
一上一下連接線，? 關(guān)鍵是看連下線。
左連右移電阻大，? 右連右移電阻小。
（3）滑動(dòng)變阻器在電路中的作用
?。ò鍟?通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓。②保護(hù)電路。
五、變阻器的實(shí)際運(yùn)用──油量表（5分鐘）
?。ㄔO(shè)計(jì)本題目旨在對(duì)學(xué)生所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行鞏固運(yùn)用，更重要的是拓寬學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力）。
六、小結(jié)、拓展與作業(yè)設(shè)計(jì)（2分鐘）
拓展解釋銘牌物理意義
作業(yè)：完成練習(xí)冊(cè)
【板書設(shè)計(jì)】
變阻器
1．原理：利用改變連入電路中電阻線長(zhǎng)度來改變電阻。
2．結(jié)構(gòu)：瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱等。
3．符號(hào)：
4．使用：（口訣）
①能使變阻器電阻變化的接法有4種（“一上一下”）；
②不能使變阻器電阻變化的接法有2種，其中“同下”電阻總是很大，而“同上”的電阻總是很小。
③滑片越靠近下端的接線柱，接入電路的電阻越小。
