九年级物理全卷第十六章电压与电阻第四节变阻器教案(新教育版)

第4节变阻器

【/h/】本节研究变阻器的工作原理，是前一节电阻知识的实际应用，是进一步研究欧姆定律的基础，起着承上启下的作用。它在电学实验中起着重要的作用。学好变阻器，不仅有助于学生更好地理解电阻的概念，还可以为以后的学习，尤其是电学实验做必要的准备。教科书通过“简单变阻器”介绍变阻器。在介绍了变阻器之后，提出了关于变阻器的一些问题。学生需要使用变阻器来改变灯泡的亮度。学生可以通过观察、讨论和实验解决问题，总结变阻器的用法。

让学生用铅笔芯使电路中的电流不断变化，让学生知道实验中使用的铅笔芯本质上是一个简单的变阻器。通过对周围物体的实验，学生可以认识到生活中处处都有物理，通过探究活动，可以培养学生探索、实践、分析和总结的能力。

【/h/】由于变阻器的元件和连接很多，而且在使用过程中是动态变化的，学生很难理解其原理和连接规律。

知识和技能

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1..了解变阻器的结构，电路中的符号，了解变阻器的工作原理。

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2..通过探索如何使用变阻器来控制灯泡的亮度，我们知道如何正确使用变阻器。

工艺和方法

【/h/】在探索变阻器使用的过程中，体验科学探究的方法。

情感、态度和价值观

【/h/】激发学生运用所学知识讲解变阻器变阻原理，有手动使用变阻器的欲望。

强调

变阻器的原理及应用。

困难

按要求正确连接和使用变阻器。

讲座和课件演示。

首先，推出新课程

老师:影响抵抗力的因素有哪些？区别影响如何？

健康:导体的材料、长度和横截面积。相同材料的导体越长，横截面积越小，电阻越大。

【/h/】老师:之前的实验中，镍铬合金丝和铜线的电阻不同，使得电路中的电流不同。因此，如果电阻可以改变，电路中的电流就可以改变。

老师:把不同的材料连接到电路中可以改变电路中的电流，那么同样材料的导线可以改变电路中的电流吗？

二，新课程教学

(I)变阻器

[思考和行动]

[示范]用刀把铅笔切开，小心地取出铅笔芯，注意不要折断。用铅笔芯代替前面实验中的镍铬合金丝(铜线)。

老师:铅笔芯是导体还是绝缘体？

【/h/】健康:铅笔芯连在电路上，电灯能发光，所以铅笔芯是导体。

老师:如果想改变接入电路中铅笔芯的长度，该怎么办？

[演示]合上开关，让线夹在铅笔芯上滑动。

老师:学生在滑行过程中观察到了什么？

健康:灯泡亮度变了。连接电路的铅笔芯越长，灯越暗；连接到电路的铅笔芯越短，灯就越亮。

老师:我们的电源在这个过程中没有变化。电灯亮度的变化说明了什么问题？

【/h/】健康:灯泡亮度的变化说明通过灯泡的电流不同，但电压没有变化，说明铅笔芯接在电路上的时间越长，电路电阻越大；接入电路的铅笔芯越短，电路电阻越小。

老师:所以我们可以通过改变电路中导体的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。人们根据这个原理制造变阻器。请想想这种变阻器的缺点。如何提高？提高的时候需要注意什么？

健康1:如果要换的电阻值很大，那么变阻器就很长。

健康2:电阻丝可以像弹簧一样缠绕，长度可以缩短。

老师展示了滑动变阻器，介绍了主要结构。

老师:这样在线圈上滑动滑块就可以改变接入电路的电阻，所以叫“滑动变阻器”。学生面前是实验室常用的滑动变阻器。

播放视频:滑动变阻器。

[板书]:滑动c装置的结构

原理图:电路图中变阻器的符号:

阅读讨论:

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1..电阻丝是什么材料做的？

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2..为什么电阻丝要绕在绝缘瓷管上？

【/h/】健康1:滑动变阻器采用高电阻率合金丝制成，也叫电阻丝。

健康2:变阻器通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻。为了增加变阻器的量程，电阻丝必须做得很长。因此，电阻丝应缠绕在绝缘管上，线圈不应相互接触。

老师:学生首先移动滑动变阻器的滑块，看看滑块滑动的地方有什么特别之处。

老师:幻灯片滑动的地方绝缘漆已经刮掉了。为什么？

健康:这些地方的绝缘漆一定要刮干净，只有滑块到了，变阻器电阻丝才能接电路。

老师:变阻器的滑片上还有一个铭牌，上面写着“50ω，1.5 A”。

盛1:“50ω”是指这种变阻器的可变范围为0 ~ 50ω，其最大电阻值为50ω。

笙2:“1.5 a”应该是指最多能通过1.5a的电流
A。

老师:变阻器铭牌上标注的是允许通过滑动变阻器的“最大电阻”和“最大电流”，那么使用滑动变阻器需要注意什么问题呢？

健康1:为了防止变阻器烧坏，流经变阻器的电流不得超过允许的最大值。

【/h/】健康2:为避免电路中电流过大，使用前应将变阻器的电阻值调整到最大。

[示范]

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1..使用调光台灯的灯光控制旋钮来改变灯的亮度。

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2..用控制音量的旋钮改变收音机的音量。

老师:亮度的控制和改变，收音机音量的控制和改变，都是用变阻器实现的。控制收音机音量的变阻器是一个电位器。想试试怎么用滑动变阻器改变灯泡亮度吗？

【/h/】( 2)询问:如何用变阻器改变灯泡亮度？

老师:学生现在可以进行电路设计和实验，在设计和实验的过程中发现以下问题:

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1..要改变电器的电流，滑动变阻器应该怎么和电器连接？

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2..如果只接两个端子，滑动变阻器有哪些连接方式，哪些连接方式可以改变电阻？

学生操作，老师巡视指导。

【/h/】实验结束，各组交流并提出发现的问题。

【/h/】健康1:为了控制电路中的电流，改变小灯泡的亮度，必须将滑动变阻器串联到电路中，并使用“一上一下”端子。

健康2:要将灯由暗转亮，在接通电路前，将滑动变阻器的滑块放在电阻最大的位置。

老师:请在黑板上画出你的滑动变阻器的不同连接。

【/h/】引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况，画出电流路径，进一步明确滑动变阻器的原理和连接方法。

健康1:连接A和B时，电流路径为APB。无论滑块如何运动，连接到电路的电阻丝的长度都不能改变，电路中的电流也不能改变。

健康2:连接A和C时，电流通路为APC，滑块向左移动，连接到电路的电阻丝AP长度减小，电阻减小，电流增大。当滑块向右移动时，连接到电路的电阻丝AP的长度变长，电阻增加，电流减小。

健康3:连接A和D时，电流路径为APD，滑块向左移动，连接到电路的电阻丝AP长度减小，电阻减小，电流增大。当滑块向右移动时，连接到电路的电阻丝AP的长度变长，电阻增加，电流减小。

健康4:连接B和C时，电流路径为BPC，滑块向左移动，连接到电路的电阻丝BP长度变长，电阻增大，电流减小。当滑块向右移动时，连接到电路的电阻丝BP的长度减小，电阻减小，电流增加。

健康5:连接B和D时，电流路径为BPD，滑块向左移动，电阻丝长度。连接到电路的BP变长，电阻增大，电流减小。当滑块向右移动时，连接到电路的电阻丝BP的长度减小，电阻减小，电流增加。

【/h/】健康6:连接C和D时，电流路径为CD，CD为金属棒，不管其电阻大小，电路上不接电阻丝，无论滑块如何移动，电路中的电流都不会改变。

老师:很好。综上所述，滑动变阻器通过改变接入电路的导线长度来改变电阻，从而改变电路的电流。连接时，将滑动变阻器的“上、下”端子串联到被控电路上。在闭合开关之前，将变阻器的电阻调整到最大，以保护电路。在判断滑动变阻器的电阻如何变化时，首先要确定电路中连接的是电阻丝的哪一部分，或者电阻丝的哪一部分有电流通过，然后再看这个电阻丝的长度是如何变化的。

三.典型示例

例1滑动变阻器将电阻改变_ _ _ _ _ _ _。()

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A .改变电阻丝的长度

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B .更换电阻丝的材料

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C .改变电阻丝的截面积

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D .改变电路中电阻丝的长度

[解析]电阻丝的长度不会随着滑块的移动而改变，但是连接电路的长度应该随着滑块的移动而改变。

[回答] D

例2下图是滑动变阻器的示意图。如果C、D接入电路，电阻值为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；将a和b连接到电路中， 电阻值为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _将B和D接进电路，电阻值为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

[回答] 0定值电阻可变变阻器的左端(或A端)变小

四.课堂总结

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1..原理:通过改变电路中导体的长度来改变电阻。

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2..结构:线圈由电阻丝、绝缘管、金属棒和滑动片组成。

结构图:电路图中的符号:

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3..使用规则:

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a .首先观察变阻器的铭牌，找出变阻器的最大电阻和允许通过的最大电流。

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b .连接时，将滑动变阻器的“上下”端子串联到被控电路上。

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c .闭合电路前，将滑动变阻器的滑片调整到电阻最大的位置。

V .操作设计

参见考试第50页的课堂改进

第4节变阻器

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1..原理:通过改变电路中导体的长度来改变电阻

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2..结构:线圈由电阻丝、绝缘管、金属杆和滑动件组成

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3..结构示意图

电路图中的符号

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4..使用规则

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a .首先观察变阻器的铭牌，找出变阻器的最大电阻值和允许通过的最大电流

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b .将滑动变阻器的“上部和下部”端子串联到要控制的电路上

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c .在闭合电路之前，将滑动变阻器的滑动叶片调整到阻力最大的位置

【/h/】根据新课程的基本理念“注重科学探究，倡导学习方式多样化”，在本次课堂教学中，我们提出了“提问—实验探究—交流评价”的物理课堂教学模式。学生在教师的指导下，根据已有的知识、对周围物理现象的已有观察和对生产技术已有的感性认识，发现问题，提出假设和猜想。然后，通过设计实验、验证假设、交流和评价，总结出一系列物理概念和规律的教学活动，使学生将科学知识的获取与思维能力的培养有机结合起来，主动获得对科学的理解，实现获取物理知识、培养创新和实践能力的探究式教学模式。