第4节　变阻器教案板书设计

地区： 湖南省 - 邵阳市 - 隆回县

学校：湖南省隆回县九龙学校

第4节　变阻器 初中物理       人教2011课标版

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欲望；

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。

学生在前一节已经学习了《电阻》，对电阻的概念已经有了初步的了解，学生已经理解了电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关，这为本节课的学习奠定了知识基础，但是滑动变阻器的结构和接线比较复杂，学生往往难以掌握。

重点：

变阻器的原理及使用。

难点：

根据要求正确连接与使用变阻器。

教师打开课件，教室内响起了小苹果的音乐，同学们不自觉的跟着哼了起来，却发现音乐声越来越小了，直到完全没有，过一会又发现音乐慢慢变大了

教师提问：为什么音乐声会忽大忽小的变化呢？

学生回答：因为教师调节了音箱上的音量旋钮。

用音量旋钮可以调节声音的大小，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声音大小的目的。音量旋钮实际上是一种变阻器。

1、_________________________叫电阻。

2、导体的电阻与哪些因素有关？

3、如何改变电阻的大小？ 什么方法最便于操作？

学生针对导体电阻的影响因素找出改变电阻的方法，并根据生活实际及已有知识判断各种方法的可操作性。从而得出改变电阻的最简单方法是改变导体的长度。

一、探究实验：探究变阻器的原理

如教材图所示，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。

教师引导学生从可操作性方面进行改进：铅笔芯（易断）――电阻线（太长）――电阻线圈（不好接线、难固定）――滑动变阻器

其实，实验室所用的变阻器与教材实验中的铅笔芯的原理是相同的，都是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。

总结：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。

二、探究实验：怎样用变阻器改变灯泡的亮度

1．探究变阻器的构造和使用方法

引导学生结合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）、滑片上的铭牌标记表示了什么物理意义？

20Ω:

1A:

（2）、要改变接入电路的电阻，滑动变阻器该如何接入电路？即哪两个接线柱之间的电阻是不变的？哪两个接线柱之间的电阻很小？哪两个接线柱之间的电阻能随着滑片的移动而变化？如何变化？

2．练习正确使用变阻器

(教学说明：该部分是本节的重点与难点，为了化解难点突出重点，在此设计了一个学生实验，让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用，使学生在动手实践中去理解变阻器的使用。)

提出问题：(多媒体课件展示)

①要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，变阻器应该与灯泡串联还是并联？

②要能控制电流的大小，应该使用变阻器上的哪两个接线柱？

③要使灯泡由暗变亮，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，设计出实验电路如右图所示，接着根据各自制定的计划进行操作，尝试控制灯泡的亮度。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，教师对学生的表现作出评价。并将各种接法进行分类：

①灯泡较亮，但调节滑片时灯泡亮度不变：

②灯泡不亮或很暗，且调节滑片时灯泡亮度不变：

③向左调节滑片时灯泡亮度变亮：

④向右调节滑片时灯泡亮度变亮：

教师在学生实验的基础上引导学生对上述接法进行规律归纳：

①上面两个接线柱之间的电阻很小，几乎是零；若接CD时，只是把金属棒接入电路，此时变阻器接入的电阻几乎为零。

②下面两个接线柱之间的电阻是不变的；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；

③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，只要向B移动电阻就变大；若接BC或BD时，只要向A移动电阻就变大。

变阻器的接法可总结为：

全上电阻____值为零___；全下电阻_____值最大_____；

____远离下线___值变大；_____靠近下线_____值变小。

教师介绍使用规则：

①首先观察变阻器的铭牌，弄清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，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。

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；远离变大，靠近变小。

即学即练：(课件展示问题)

 (1)一个滑动变阻器上标有“50 Ω 2 A”的字样，50 Ω是指__________；2 A是指________。

(2)如右图，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，应选择的接线柱是(　　)

A．A、D         B．B、C   

C．A、B         D．C、D

(3)如下图所示，一些实验仪器具有调节作用。下列滑动变阻器在电路中的接线方式不同，其中对电路能起调节作用的是(　　)

(4)李明想用如下图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。请你用笔画线代替导线，帮李明把图中的器材连接起来。

要求：①滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变暗；②用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10 Ω)，电压表测灯泡两端的电压。

李明检查电路连接无误后，闭合开关，测得灯泡的电流和电压如图甲、乙所示，则通过灯泡的电流是________A，灯泡两端的电压是________V。

第4节　变阻器

第4节　变阻器

教师打开课件，教室内响起了小苹果的音乐，同学们不自觉的跟着哼了起来，却发现音乐声越来越小了，直到完全没有，过一会又发现音乐慢慢变大了

教师提问：为什么音乐声会忽大忽小的变化呢？

学生回答：因为教师调节了音箱上的音量旋钮。

用音量旋钮可以调节声音的大小，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声音大小的目的。音量旋钮实际上是一种变阻器。

1、_________________________叫电阻。

2、导体的电阻与哪些因素有关？

3、如何改变电阻的大小？ 什么方法最便于操作？

学生针对导体电阻的影响因素找出改变电阻的方法，并根据生活实际及已有知识判断各种方法的可操作性。从而得出改变电阻的最简单方法是改变导体的长度。

一、探究实验：探究变阻器的原理

如教材图所示，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。

教师引导学生从可操作性方面进行改进：铅笔芯（易断）――电阻线（太长）――电阻线圈（不好接线、难固定）――滑动变阻器

其实，实验室所用的变阻器与教材实验中的铅笔芯的原理是相同的，都是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。

总结：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。

二、探究实验：怎样用变阻器改变灯泡的亮度

1．探究变阻器的构造和使用方法

引导学生结合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）、滑片上的铭牌标记表示了什么物理意义？

20Ω:

1A:

（2）、要改变接入电路的电阻，滑动变阻器该如何接入电路？即哪两个接线柱之间的电阻是不变的？哪两个接线柱之间的电阻很小？哪两个接线柱之间的电阻能随着滑片的移动而变化？如何变化？

2．练习正确使用变阻器

(教学说明：该部分是本节的重点与难点，为了化解难点突出重点，在此设计了一个学生实验，让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用，使学生在动手实践中去理解变阻器的使用。)

提出问题：(多媒体课件展示)

①要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，变阻器应该与灯泡串联还是并联？

②要能控制电流的大小，应该使用变阻器上的哪两个接线柱？

③要使灯泡由暗变亮，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，设计出实验电路如右图所示，接着根据各自制定的计划进行操作，尝试控制灯泡的亮度。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，教师对学生的表现作出评价。并将各种接法进行分类：

①灯泡较亮，但调节滑片时灯泡亮度不变：

②灯泡不亮或很暗，且调节滑片时灯泡亮度不变：

③向左调节滑片时灯泡亮度变亮：

④向右调节滑片时灯泡亮度变亮：

教师在学生实验的基础上引导学生对上述接法进行规律归纳：

①上面两个接线柱之间的电阻很小，几乎是零；若接CD时，只是把金属棒接入电路，此时变阻器接入的电阻几乎为零。

②下面两个接线柱之间的电阻是不变的；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；

③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，只要向B移动电阻就变大；若接BC或BD时，只要向A移动电阻就变大。

变阻器的接法可总结为：

全上电阻____值为零___；全下电阻_____值最大_____；

____远离下线___值变大；_____靠近下线_____值变小。

教师介绍使用规则：

①首先观察变阻器的铭牌，弄清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，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。

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；远离变大，靠近变小。

即学即练：(课件展示问题)

 (1)一个滑动变阻器上标有“50 Ω 2 A”的字样，50 Ω是指__________；2 A是指________。

(2)如右图，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，应选择的接线柱是(　　)

A．A、D         B．B、C   

C．A、B         D．C、D

(3)如下图所示，一些实验仪器具有调节作用。下列滑动变阻器在电路中的接线方式不同，其中对电路能起调节作用的是(　　)

(4)李明想用如下图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。请你用笔画线代替导线，帮李明把图中的器材连接起来。

要求：①滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变暗；②用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10 Ω)，电压表测灯泡两端的电压。

李明检查电路连接无误后，闭合开关，测得灯泡的电流和电压如图甲、乙所示，则通过灯泡的电流是________A，灯泡两端的电压是________V。