小學語文微課教案
發(fā)表時間:2020-08-17變阻器。
課題變阻器課時2課時課型新授課
教學目標1.知道滑動變阻器的構(gòu)造,了解滑動變阻器的工作原理,能將滑動變阻器的實物、構(gòu)造、電路符號和結(jié)構(gòu)示意圖有機地聯(lián)系起來.
2.通過觀察、對比等方法,學習利用滑動變阻器改變電流、電壓.
3.學生能應(yīng)用所學知識解釋滑動變阻器改變電阻的道理.
重點難點滑動變阻器改變電路總電流大小的原理,滑動變阻器的連接,分析滑動變阻器是如何改變電路總電流大小的.
教材分析教材從設(shè)計調(diào)光臺燈入手,對改變電路中電流的方法作進一步的研究.引導(dǎo)學生對改變電路中的電流進行猜想,并優(yōu)化選擇方案,提出改變接入電路的長度是引起電路電流連續(xù)變化的簡化途徑.讓學生感知通過改變鉛筆芯接入電路的長度,實現(xiàn)控制電路的目的.引導(dǎo)學生通過閱讀說明書的方式,了解滑動變阻器的使用方法.
教學方法采用演示實驗和學生分組探究實驗相結(jié)合的方法,利用教師演示,學生觀察、思考,并通過親自動手實驗來歸納總結(jié),最大限度地調(diào)動學生的學習積極性,充分體現(xiàn)“師主導(dǎo),學生主體”的教學原則.
教具2B鉛筆1枝(沿縱向削去一半木頭)、電池盒(附干電池2節(jié))、2.5伏小燈泡1只、電流表1只、導(dǎo)線若干.、滑動變阻器1個.
教學程序設(shè)計學生活動
一
引入課題
二教學過程
①在電路兩端電壓不變的情況下,怎樣去改變電路中的電流?
②臺燈和收音機是采用什么方法使其亮度和音量發(fā)生變化的?
③影響導(dǎo)體電阻大小的因素有哪些?
④理論上改變導(dǎo)體電阻大小的方法有幾種?其中最簡便的方法是那種?
分別是改變導(dǎo)體的長度、橫截面積、溫度,選用不同材料
制成的導(dǎo)體.
(活動1)用鉛筆芯使電路中的電流連續(xù)變化
連接如圖所示的電路,
將導(dǎo)線N端固定在鉛筆芯上,
將M端在鉛筆芯上左右移動,
改變連入電路中導(dǎo)體(鉛筆芯)
的長度,觀察燈的亮度和電流表
示數(shù)的變化.NM
實驗現(xiàn)象:當M端向左移動時,
電流表的示數(shù)逐漸變大,燈泡越來越亮.
①產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?
②實驗中存在的問題是什么?
鉛筆芯易折斷、接線不牢,阻值變化范圍太小,燈泡的亮
度變化不明顯.
③怎樣解決上述問題?
改進方法:把電阻線繞在絕緣的磁管上,并使各匝線圈之間互相不接觸,讓觸頭P在線圈上滑動.滑片滑動時,改變了連入電路的電阻線的長度,來達到改變接入電路中電阻的目的.引出物理中的變阻器,出示各類變阻器.
一、滑動變阻器的原理:
通過移動滑片,改變連入電路的電阻線的長度,來改變電阻,從而改變電路中的電流.
了解滑動變阻器
(1)構(gòu)造:滑動變阻器由磁管、表面涂有絕緣層的電阻線、金屬滑片P、金屬桿和支架組成.電阻線是由同等條件下電阻較大的合金線組成,電阻線的表面涂有絕緣漆,所以制成的線圈各匝之間相互絕緣.為使滑片P跟電阻
線接觸良好,線圈上接觸滑片的地方,絕緣漆被刮去.為便于接線,將滑片套在金屬棒上,金屬棒兩端安裝有接線柱.
(2)結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號:
結(jié)構(gòu)示意圖電路符號
(3)名牌上的標志及其表示的意義:
例“2A20Ω”
2A:表示該滑動變阻器允許通過的最大電流是2A.
20Ω:表示滑動變阻器的最大阻值是20Ω
滑動變阻器的使用:
①滑動變阻器如何接入電路?
②四個接線柱可能的接法?(AB、AC、AD、BC、BD、CD)
③其中接法不正確的是那幾種?為什么?
AB:相當于接入了定值電阻
CD:相當于接入了導(dǎo)線
④AC、AD、BC、BD四種接法中那些接法是等效的?
AC、AD接入電路時,電阻線AP(左)連入電路,P右移,連入電路的電阻線的長度變大,電阻變大;P左移,連入電路的電阻線的長度變小,電阻變小.
BC、BD接入電路時,電阻線
BP(右)連入電路,P右移,連入
電路的電阻線的長度變小,電阻
變??;P左移,連入電路的電阻線
的長度變大,電阻變大.
⑤使用前應(yīng)將滑片移至那一位置?為什么?
總結(jié)滑動變阻器的使用:
二、滑動變阻器的使用:
1.滑動變阻器一般串聯(lián)在電路中
2.四個接線柱“一上一下,關(guān)鍵看下”
3.使用前,移動滑片使滑動變阻器連入電路的阻值最大.
(活動2)練習使用滑動變阻器
連接如圖所示的電路,將滑動變阻器的有關(guān)接線柱接入電路中的M、N兩點間,左右移動滑片,觀察燈的亮度和電流表示數(shù)的變化情況,并將觀察到的情況填入課本P86的表格中.
①利用滑動變阻器改變電路中電流時有何特點?
②是否有一種可以表示出連入電路阻值大小的變阻器?
三、電阻箱:能顯示連入電路的阻值大小,但不能連續(xù)改變連入電路的阻值.
讀數(shù):各旋鈕對應(yīng)指示的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù),它們的和就是電阻箱接入電路的阻值.
(反饋練習)
1.如圖,要使滑片向左移動時,滑動變阻器連入電路的電阻值變大,應(yīng)接入電路的接線柱是:()
A、A和BB、B和CC、C和DD、D和A
2.如圖所示,滑動變阻器接入
電路的電阻線是____段,當
滑片P向左移動時,連入電路
的電阻變____,電路中的電流
變____,燈泡變____.
改變導(dǎo)體的電阻
改變電阻
導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度
四種
引導(dǎo)學生觀察實驗現(xiàn)象
鉛筆芯連入電路的長度在連續(xù)變化,連入電路的電阻發(fā)生了變化,從而改變了電路中的電流,影響了燈泡的亮度.
學生分析討論
觀察課本P85滑動變阻器的實物圖
認識滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號,并能將實物、結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號對應(yīng)起來.
連接方式:串聯(lián)
學生討論
AC、AD等效
BC、BD等效
學生討論總結(jié)滑動變阻器的使用方法
邊實驗邊觀察,并將觀察結(jié)果填入表中.
觀察電阻箱
三、思考與作業(yè)物理學習評價
四
教
學
后
記
延伸閱讀
電阻和變阻器
作為老師的任務(wù)寫教案課件是少不了的,大家在用心的考慮自己的教案課件。只有規(guī)劃好了教案課件新的工作計劃,才能促進我們的工作進一步發(fā)展!你們會寫多少教案課件范文呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“電阻和變阻器”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
初三1-8物理
一一
&14.1電阻和變阻器新課(第一課時)
認知目標:
知道電阻的概念、單位及其換算,電阻在電路中的符號。
能力目標:
理解決定電阻大小的因素。
情感目標:
學會用控制變量法研究物理問題,在“交流與討論”中,培養(yǎng)表達自己的觀點,尊重他人的意識。
電阻,決定電阻大小的因素,電阻的單位及其換算關(guān)系。
1、理解電阻的概念及決定電阻大小的因素。
演示法,討論法
討論法
電阻定律演示器、電池阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干
一、復(fù)習:
將一只燈泡,一個演示電流表,一節(jié)干電池和一個開關(guān)連接成電路,并讀出電流表的示數(shù)。
二、引入新課:
用電阻定律演示器伏演示實驗。將導(dǎo)線AB代替燈泡連入上述電路,閉合開關(guān),讀出電流表的示數(shù),兩次表的示數(shù)不同。
提出問題:上述的兩次實驗,用的都是一節(jié)干電池,也就是說電壓相同,那么導(dǎo)線中的電流大小為什么不同呢?
三、新授:
原來,導(dǎo)體能夠通過電流,但同時對電流有阻礙作用,以金屬導(dǎo)體為例,金屬導(dǎo)體中定向移動的電子跟金屬正離子頻繁碰撞而形成對電流的阻礙作用,在物理學中用電阻這個物理量來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。
在相同的電壓下,導(dǎo)線中通過的電流大,表明AB對電流的阻礙作用小,導(dǎo)線AB的電阻小;導(dǎo)線CD中通過的電流小,表明CD對電流的阻礙作用大,導(dǎo)體CD的電阻大。
不同導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
一、電阻用來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,用字母“R”表示。
二、在國際單位中,電阻的單位是歐姆,符號是“Ω”
如果導(dǎo)體兩端的電壓是1伏,通過的電流是1安,那么這段導(dǎo)體兩端的電壓就是1歐。
還有千歐(kΩ)兆歐(MΩ)
單位換算1兆歐=1000千歐
1千歐=1000歐
指出:實驗室里約1米長的銅導(dǎo)線電阻小于百分幾歐,通常可略去不計。
在電子技術(shù)中,要經(jīng)常用到具有一定阻值的元件——電阻器。也叫做定值電阻,簡稱電阻,在電路中的符號為:
提出問題:導(dǎo)體的電阻既然是導(dǎo)
體本身的一種性質(zhì),你猜一猜它跟那
些因素有關(guān)?
右圖所示的裝置做下列三組學生實驗:
(1)研究導(dǎo)體的電阻跟它制作它的
材料是否有關(guān)。
取什么樣的導(dǎo)線來進行研究。如何研究。
導(dǎo)線材料長度橫截面積電壓電流電阻
AB錳銅相同相同相同
CD鎳鉻合金
分析實驗數(shù)據(jù)得出:導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。
(2)研究導(dǎo)體的電阻跟它的長度是否有關(guān)。
取什么樣的導(dǎo)線來進行研究。如何研究。
導(dǎo)線材料長度橫截面積電壓電流電阻
CD相同1米相同相同
EF0.5米
分析實驗數(shù)據(jù)得出:導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度有關(guān)。在材料、橫截面積相同的情況下,導(dǎo)體越長電阻越大。
(3)研究導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積是否有關(guān)。
取什么樣的導(dǎo)線來進行研究。如何研究。
導(dǎo)線材料長度橫截面積電壓電流電阻
CD相同相同S相同
GH2S
分析實驗數(shù)據(jù)得出:導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。在材料、長度相同的情況下,導(dǎo)體橫截面積越小電阻越大。
導(dǎo)體的電阻還跟那些因素有關(guān)呢?
實驗:把鐵絲按下圖接入電路,當用
酒精燈對鐵絲緩緩加熱的過程中,看電流
表的示數(shù)有何變化?
從電流表的示數(shù)變化情況看,當導(dǎo)體
被加熱后,它的溫度升高,電流表的示數(shù)
變小,表明導(dǎo)體的電阻變大。這說明導(dǎo)體
的電阻還跟溫度有關(guān),對大多數(shù)導(dǎo)體來說,溫度越高,電阻越大。
綜上所述:導(dǎo)體的電阻決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和溫度。
(可用街道來類比決定導(dǎo)體電阻大小的因素)
導(dǎo)體的電阻由它自身的條件決定,因此,不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,所以說,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
為了表示導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系,應(yīng)取相同長度、橫截面積的不同材料,在相同溫度下加以比較,課本上列舉了一些1米長,橫截面積為1毫米2,在20℃的不同材料的導(dǎo)線的電阻值。
提問:從表中你知道那些導(dǎo)體的導(dǎo)電性能好?(銀、銅、鋁)
介紹電阻率的概念。
四、練習題:
1.電阻的國際單位是什么?0.2兆歐=歐
2.為什么說導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)?
3.有兩條粗細相相同的導(dǎo)線,一條長20厘米,另一條長1.3米,哪條導(dǎo)體的電阻大?為什么?
4.有兩條長度相同,材料相同的導(dǎo)線,一條橫截面積是0.4厘米2,另一條是2毫米2,哪條導(dǎo)線的電阻大?為什么?
5.“銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線的電阻小”,這種說法對嗎?應(yīng)當怎樣說?
五、作業(yè):《九年級同步提速訓(xùn)練》P40-42
六、板書:
一、電阻
(1)定義:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。
(2)符號:國際上通常用字母R來表示導(dǎo)體的電阻,在電路圖中的符號。
①在物理學中,用電阻來表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用的大小,導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。電阻的產(chǎn)生是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的。
②不同的導(dǎo)體,其電阻一般不同。
(3)單位:在國際單位制中,電阻的單位是歐姆,簡稱歐,符號是Ω。
(4)電阻的大小與哪些因素有關(guān)。
導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積、和材料,導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān)。
變阻器教學設(shè)計
四、變阻器
整體設(shè)計
本節(jié)是電學中的重點內(nèi)容,是進一步學習“歐姆定律”的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用?!白冏杵鳌笔请妼W實驗中非常重要的一種儀器,是對“電阻”知識的具體應(yīng)用。它在電學實驗中占有重要地位,學好變阻器,即有助于學生更好地理解電阻的概念,又為今后的學習特別是做電學實驗作好必要的準備。“變阻器”的教學歷來是電學中的難點之一,由于“變阻器”的部件較多,接法多種,涉及面廣,有時必須將電阻、電壓、電流綜合起來分析,常常成為初中學生難以接受和融會貫通的知識點。
本節(jié)教學可通過演示收音機控制音量的旋鈕(改變音量的實際需要)、調(diào)光臺燈的控光旋鈕(改變光亮的實際需要)等,激發(fā)學生強烈的求知欲,創(chuàng)設(shè)良好的學習情景,順利引出課題。
通過探究如何“用鉛筆芯控制小燈泡的亮度”了解滑動變阻器的原理,引導(dǎo)學生聯(lián)系前面學過的引起電阻變化的因素,猜想如何設(shè)計一個可以改變電阻的元件,引導(dǎo)學生設(shè)計利用改變電阻線的長度來改變電阻的電阻器,大部分學生能設(shè)計出用金屬夾子在電阻線上滑動,從而改變接入電阻線長度來改變電阻的簡易變阻器。
要求學生結(jié)合滑動變阻器實物和照片,了解滑動變阻器的構(gòu)造。在學習滑動變阻器的構(gòu)造、工作原理和用法的情況下,進一步理解滑動變阻器的作用。要讓學生注意每個變阻器都有規(guī)定的最大電阻值和允許通過的最大電流值。
探究:把改變小燈泡的亮度作為實際需要,讓學生運用滑動變阻器來解決實際問題,并且采用科學探究的方式。由于變阻器的學習屬技能性訓(xùn)練方面的內(nèi)容,因此探究的方式也與前面的學習有所不同,以提出思考性問題的方式展開,并且課本中的思考問題只有通過動手操作,才能深刻領(lǐng)會。
學生在探究中,一方面熟悉并掌握變阻器的結(jié)構(gòu)和連接方法。另一方面使變阻器知識有的放矢,同時這一活動又是實踐性和開放性并存,給學生留有很大的空間。因此在指導(dǎo)上要有張有弛,對技能方面的訓(xùn)練要嚴格,對學生提出的新問題、新思路、新方法要給予指導(dǎo)和鼓勵。
教學重點:
變阻器的原理及使用。
教學難點:
根據(jù)要求正確連接與使用變阻器。
教學方法:
教師引導(dǎo)、啟發(fā)、示范,學生觀察、親自操作。師生共同討論分析,歸納出變阻器的使用規(guī)則。具體過程:創(chuàng)設(shè)情境——提出問題——實驗探究——得出結(jié)論——交流評價。
課時安排:1課時
三維目標
一、知識與技能
1.了解變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號,理解變阻器的工作原理;
2.通過探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度,知道正確使用變阻器的方法。
二、過程與方法
在探究變阻器的使用過程中,體驗科學探究的方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.激發(fā)學生運用所學知識解釋變阻器改變電阻的道理,產(chǎn)生動手操作使用變阻器的欲望;
2.培養(yǎng)使用電學儀器的技能和良好習慣,在實驗中逐步形成良好的合作精神。
課前準備
多媒體課件、調(diào)光臺燈、收音機、電位器、滑動變阻器、電阻箱、干電池(帶電池盒)、變阻器、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干、鉛筆芯、銅絲、鐵絲。
教學設(shè)計
[導(dǎo)入新課]
一、復(fù)習舊知,做好鋪墊
(課件展示問題)
1.在物理學中,用電阻表示______________,導(dǎo)體的電阻在國際上通常用字母______來表示。
2.進行下列單位換算:
0.3MΩ=______Ω40Ω=________kΩ2.1MΩ=______kΩ
3.導(dǎo)體的電阻是________的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的__________、__________、________和________。
4.粗細一定的錳銅線,甲長0.4m,乙長30cm,則它們的電阻R甲______R乙(選填“大于”“等于”或“小于”)。
5.下列關(guān)于導(dǎo)體的說法中,正確的是()
A.粗細相同的兩根導(dǎo)線,長度大的電阻一定大
B.長度相同的兩根導(dǎo)線,橫截面積小的電阻一定大
C.同種材料制成的長短相同的兩根導(dǎo)線,橫截面積小的電阻一定大
D.鐵導(dǎo)線的電阻一定比銅導(dǎo)線的電阻大
參考答案:1.導(dǎo)體對電流阻礙作用大小R
2.3×1054×10-22.1×103
3.導(dǎo)體本身材料長度橫截面積溫度
4.大于5.C
二、創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
方案一:演示創(chuàng)設(shè)
情境創(chuàng)設(shè):教師出示調(diào)光臺燈和帶調(diào)音旋鈕的收音機實物,并當堂演示調(diào)光臺燈亮度的變化,并引導(dǎo)學生觀察的同時讓學生提出問題:(課件展示問題)
①這種臺燈與其他的臺燈有什么不同的地方?
②調(diào)節(jié)旋鈕,臺燈的亮度有什么變化?
③它能夠改變亮度的原理是怎樣的?
學生思考后回答,由學生的回答引出下面對變阻器原理的探究。
收音機
(教學說明:采用演示實驗引入新課。應(yīng)用演示實驗,把要研究的物理現(xiàn)象生動地展現(xiàn)在學生的面前,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。)
結(jié)論:調(diào)光臺燈可以用調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)臺燈的亮度,它的原理是用一個可以連續(xù)改變阻值的電阻(調(diào)節(jié)旋鈕)來改變電路中的電流,從而達到連續(xù)改變燈泡亮度的目的。收音機的調(diào)音旋鈕中也是應(yīng)用了這種電阻,這種電阻(電位器)實際上是一種變阻器。
方案二:播放視頻創(chuàng)設(shè)
(用課件播放視頻)
在北京的某劇場里,人們正在焦急地等待著全國青年舞蹈大獎賽的開始,突然,劇場里的燈光逐漸由亮變暗,幕布拉開了,演員優(yōu)美的舞姿映入了我們的眼簾,把我們帶入了翩翩的遐想之中……請同學們想一想,用什么辦法可以改變燈泡的亮度呢?這節(jié)課,老師給同學們做一個實驗,我們只要在電路中串聯(lián)一個叫滑動變阻器的儀器就可以改變小燈泡的亮度。展示滑動變阻器,引入新課。
[推進新課]
一、探究實驗:探究變阻器的原理
1.提出問題:
燈泡亮度的變化是由通過的電流變化引起的,而電流的變化則是由電阻的變化引起的。啟發(fā)學生猜想:調(diào)光臺燈的電阻變化是由改變導(dǎo)體電阻的什么因素引起的?
2.實驗探究:
學生會根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的三個因素(導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度)去猜想,其中不排除有其他的想法。教師將持有不同意見的學生分成不同的探究實驗小組,啟發(fā)學生設(shè)計出以下三種類型的實驗方案:
方案1(改變導(dǎo)體的材料):如右圖所示,在A、B間分別接入不同材料的導(dǎo)體電阻,如銅絲和鉛筆芯,觀察小燈泡的亮度變化,觀察并記錄小燈泡的亮度變化,并加以比較。
探究變阻器原理的電路
方案2(改變橫截面積):如右圖所示,在A、B間改變導(dǎo)線橫截面積(分別接入1根筆芯與2根筆芯),觀察小燈泡的亮度變化,觀察并記錄小燈泡的亮度變化,并加以比較。
方案3(改變長度):如右圖所示,在A、B間(有鱷魚夾)夾入一段鉛筆芯,使一端在鉛筆芯上自由滑動,通過改變接入電路中鉛筆芯的長度來改變接入電路中的電阻,觀察并記錄小燈泡的亮度變化,并加以比較。
(教學說明:觀察是科學探究的基礎(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)象后及時進行記錄,這是科學研究的最基本方法,教學中要注意這一點。)
3.交流評價:
讓完成以上三種不同類型的小組相互交流,并歸納篩選出這樣一個結(jié)果:改變導(dǎo)體的長度能較方便地改變小燈泡的亮度。最后師生共同總結(jié)歸納出:調(diào)光臺燈,實質(zhì)上是通過改變導(dǎo)體接入電路中的長度,來改變電阻,從而改變臺燈的亮度的。要想弄清其原理,我們先來學習一種能改變電阻的器件——變阻器。其實,實驗室所用的變阻器也是通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的器件。
總結(jié):導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度有關(guān)。在相同粗細的條件下,導(dǎo)體越長,電阻越大;導(dǎo)體越短,電阻越小??梢酝ㄟ^改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻,從而改變電路中的電流,這就是變阻器的工作原理。
4.即學即練:(課件展示問題)
(1)導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度有關(guān),導(dǎo)體越長,導(dǎo)體的電阻越______(填“大”或“小”)。
(2)滑動變阻器是通過______________來改變電阻的。
A.改變電阻線的長度B.改變電阻線的材料
C.改變電阻線的橫截面積D.改變電阻線在電路中的長度
答案:(1)大(2)D
二、探究實驗:怎樣用變阻器改變燈泡的亮度
1.探究變阻器的構(gòu)造和使用方法
引導(dǎo)學生結(jié)合實驗桌上滑動變阻器的實物認識變阻器的主要構(gòu)造,并重點強調(diào)觀察4個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)計有什么理由。然后用課件展示問題,引導(dǎo)學生思考:
滑動變阻器的構(gòu)造
①電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了?為什么要刮去?
②哪兩個接線柱之間的電阻是不變的?
③哪兩個接線柱之間的電阻很小,幾乎是零?
④移動滑片時,哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變?向哪個方向移動時電阻變大?
(教學說明:本部分內(nèi)容較簡單,可由學生討論后回答,然后教師總結(jié)即可。)
教師在學生實驗的基礎(chǔ)上演示歸納變阻器連入電路要改變電阻必須是金屬橫桿和電阻線上各接上一個接線柱。演示觀察,接AC或AD效果是相同的,同理接BC或BD是相同效果。進一步分析討論接AC或AD時,當滑片P向右移時由于滑片離A點越來越遠,接入電阻線的長度在增加,電阻就變大,電流變?。煌硐蜃笠茣r,由于接入電阻線長度變小,電阻變小,電流變大。(如下圖)
滑動變阻器的接法
通過上述實驗操作、分析,學生對變阻器的原理和使用已有了一個完整的認識。
總結(jié):①電阻絲上能接觸滑片的地方,絕緣漆已被刮去。刮去的目的是為了使滑片能和所接觸的電阻絲之間通過電流;②下面兩個接線柱之間的電阻是不變的;③上面兩個接線柱之間的電阻很小,幾乎是零;④移動滑片時,兩個接線柱之間的電阻隨著改變的情況有四種:A和C、A和D、B和C、B和D。若接AC或AD時,只要向B移動電阻就變大;若接BC或BD時,只要向A移動電阻就變大。若接AB時,電阻器的全部電阻接入電路,此時接入的電阻最大;若接CD時,只是把金屬棒接入電路,此時變阻器接入的電阻幾乎為零。
變阻器的接法可總結(jié)為:A.改變電阻、四種接法、兩種效果;B.不變電阻、兩種接法、兩種效果。
電阻器結(jié)構(gòu):瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱。
符號:
播放視頻,師生共同觀看滑動變阻器使用的教學視頻。
變阻器的使用(視頻截圖)
教師介紹使用規(guī)則:
①首先觀察變阻器的銘牌,弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流。
②連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中。
③閉合電路前,應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上。
2.練習正確使用變阻器
(教學說明:該部分是本節(jié)的重點與難點,為了化解難點突出重點,在此設(shè)計了一個學生實驗,讓學生動手去探究滑動變阻器的正確使用,使學生在動手實踐中去理解變阻器的使用。)
提出問題:(多媒體課件展示)
①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)?
②要能控制電流的大小,應(yīng)該使用變阻器上的哪兩個接線柱?
③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?
實驗探究:
學生相互討論,首先,設(shè)計出實驗電路如右圖所示,接著根據(jù)各自制定的計劃進行操作,嘗試控制燈泡的亮度。同時,教師巡視,并指導(dǎo)各實驗小組將變阻器的實物連接、電路圖連接、及電路符號連接進行對照,研究電阻變化的原理和規(guī)律。
用變阻器控制燈泡亮度
交流評價:
各小組分別結(jié)合各自的實驗結(jié)果相互討論,共同歸納總結(jié),教師對學生的表現(xiàn)作出評價。
為了便于學生進行記憶,可向?qū)W生介紹以下口訣:串入電路,調(diào)流控壓;一上一下,作用最大;同上同下,沒有變化;接入電路,撥到最大。
播放視頻:用滑動變阻器改變小燈泡的亮度。
用滑動變阻器改變小燈泡的亮度
3.即學即練:(課件展示問題)
(1)一個滑動變阻器上標有“50Ω2A”的字樣,50Ω是指__________;2A是指________。
(2)如右圖,要使滑動變阻器的滑片P向右移動時,電阻變大,應(yīng)選擇的接線柱是()
A.A、DB.B、CC.A、BD.C、D
(3)如下圖所示,一些實驗儀器具有調(diào)節(jié)作用。下列滑動變阻器在電路中的接線方式不同,其中對電路能起調(diào)節(jié)作用的是()
(4)李明想用如下圖所示的器材,設(shè)計一個可以調(diào)節(jié)小燈泡亮度的電路。請你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫李明把圖中的器材連接起來。
要求:①滑動變阻器的滑片向右滑動時,燈泡的亮度變暗;②用電流表測燈泡的電流(燈泡的電阻約為10Ω),電壓表測燈泡兩端的電壓。
李明檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān),測得燈泡的電流和電壓如圖甲、乙所示,則通過燈泡的電流是________A,燈泡兩端的電壓是________V。
答案:(1)最大電阻為50Ω允許通過的最大電流為2A(2)B
(3)A解析:本題考查滑動變阻器的使用?;瑒幼冏杵魇强扛淖兘尤腚娐分械碾娮杈€的長度來改變電阻的,在使用時要遵循“一上一下”的接線原則,即把滑動變阻器串聯(lián)在電路中時,對于四個接線柱的變阻器,要上面的兩個接線柱接一個,下面的兩個接線柱也要接一個,不能將兩條導(dǎo)線都接在上面或都接在下面。所以只有A正確。
(4)電路圖如下圖所示0.262.4
拓展深化:
把改變電阻和改變電流、電壓聯(lián)系起來,讓知識進一步擴散和遷移。
1.設(shè)計電路:要求學生設(shè)計調(diào)光燈的電路圖,并要求進一步討論變阻器滑片移動時燈泡
的明暗變化情況,電路里電流大小變化情況,如左下圖。
調(diào)光燈的電路圖
2.由于電阻變化,使相應(yīng)的物理量也變化了。
教師演示連接如右上圖所示電路:用投影電流表和投影電壓表把電路中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓投影在屏幕上,P從右向左移動時,引導(dǎo)學生觀察電壓表、電流表的讀數(shù)變化情況,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)由小變大,同時發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)也發(fā)生了變化,說明變阻器不僅改變電路里的電流強度,同時使部分用電器兩端電壓也發(fā)生了改變。
教師進一步引導(dǎo)學生討論下圖。若“6V0.5A”的燈泡要接入9V電路里使用,可用變阻器與燈泡串聯(lián)接入電路,調(diào)節(jié)變阻器,改變通過燈泡的電流,同時使燈泡兩端電壓不超過6V,達到保護電路讓燈泡能正常發(fā)光的目的。
[課堂總結(jié)]
本節(jié)課主要學習了以下知識:
變阻器是通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻的,其使用規(guī)則如下:
①首先觀察變阻器的銘牌,弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流。
②連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中。
③閉合電路前,應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上。
[布置作業(yè)]
動手動腦學物理1、2。
板書設(shè)計
四、變阻器
滑動變阻器原理:通過改變導(dǎo)體在電路中的長度改變電阻構(gòu)造:瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱電路中的符號:使用規(guī)則弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流用一上、一下兩個接線柱串聯(lián)接入電路閉合電路前,應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上
活動與探究
課題:設(shè)計制作一種簡易變阻器。
設(shè)計依據(jù):決定導(dǎo)體電阻大小的因素。
實驗材料:
1.可選擇金屬電阻絲(如電爐絲),因為它的韌性和可塑性好;
2.為便于使用,又不影響導(dǎo)體電阻,需要用絕緣體制作一個配套的固定裝置。
設(shè)計過程:
制作簡易變阻器的過程可分四步:(見下圖)。
1.繞線。(目的:減小空間范圍)
2.安裝滑片。(目的:可任取相應(yīng)阻值)
3.安裝固定架。(目的:便于操作)
4.連入電路,測試其性能。
設(shè)計反思
本節(jié)引入仍然是“從生活走向物理”,運用調(diào)光臺燈引出新的問題,激發(fā)學生進行探究。探究變阻器的原理是本節(jié)的重點內(nèi)容,所以設(shè)計時側(cè)重了讓學生通過對實驗的探究過程和對實驗現(xiàn)象的體驗,達到理解變阻器的原理和作用以及變阻器的使用方法的目的。這種方法要比老師介紹學生記憶的教學方法效果要好得多,而且這樣做不僅使學生掌握了知識內(nèi)容,還鍛煉了他們的動手能力及歸納總結(jié)的能力。學生探究時可能會設(shè)計出多種不同的方案,也可能會遇到各種問題,教師要作好指導(dǎo),對學生提出的新問題、新思路、新方法要給予指導(dǎo)和鼓勵。
參考資料
一、滑動變阻器的應(yīng)用
變阻器在電路中,其應(yīng)用有二:一是“分壓”,二是“限流”。即在串聯(lián)電路中可以調(diào)節(jié)其電阻的阻值,限制電路中的電流,也可以在并聯(lián)電路中調(diào)節(jié)其電阻而調(diào)節(jié)用電器兩端的電壓(即分壓器)的作用。另外要說明的是,滑動變阻器一般只是在實驗室中有應(yīng)用,而在實際電路中一般是不用它的。其原因就是由于其熱效應(yīng),在工作中不但要多消耗一部分電能,還要產(chǎn)生多余的熱量,影響用電器的正常工作;在實際電路中用來調(diào)節(jié)電壓、電流的是變壓器、電感線圈、硅控管、電容器等電子元件。
二、家用調(diào)光臺燈常見故障排除
1.工作原理
調(diào)光臺燈的典型電路如右圖所示。主電路由電源開關(guān)S、燈泡H、雙向可控硅SCR、電感L等構(gòu)成;電位器RP1(微調(diào))、RP2(帶開關(guān))、電阻R1、電容C2和雙向二極管SD組成雙向可控硅的觸發(fā)電路。UC充電電壓達到雙向二極管正負導(dǎo)通電壓閾值時,觸發(fā)雙向可控硅SCR雙向?qū)?;當輸入電源電壓過零時,SCR自動關(guān)斷。調(diào)整電位器阻值可調(diào)整充電速率,即可調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角,從而調(diào)節(jié)燈光的強弱。另外,L和C1構(gòu)成高頻濾波電路,使高頻觸發(fā)信號不致污染電網(wǎng)。它們的工頻阻抗很小,不會影響燈光的亮度。
2.常見故障及排除
(1)調(diào)光不正常
接通電源后燈能亮,但調(diào)不到最亮。這表明主回路是正常的,故障在觸發(fā)電路,主要原因是RP2磨損導(dǎo)致接觸不良,電阻值無法調(diào)??;或電容C2嚴重漏電,應(yīng)予以更換。
燈光調(diào)不到最暗。其故障也出在觸發(fā)電路。主要原因是C2變值(變小)、微調(diào)電阻RP1失調(diào)(阻值減小),這時,可將RP2調(diào)在阻值最大(燈光最暗)的位置,用小改錐微調(diào)RP1,調(diào)到燈絲暗紅就可以了。
不能調(diào)光,始終為最亮,其原因有:雙向可控硅SCR被擊穿、雙向二極管SD短路、電容C2開路或虛焊等。
不能調(diào)亮,大多是由于電位器RP2磨損,導(dǎo)致動臂未與碳膜片接觸所致。這時測量其動臂引腳與其他兩端的電阻,為無窮大。為了減輕這種磨損,可改變使用習慣將原來焊在電位器上下兩端的引線交換。這樣,剛一開燈光最亮,需要暗光時,再將旋鈕順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)暗(但缺點是開燈電流沖擊較大)。
(2)燈泡不亮
這除了燈絲燒斷、燈頭與燈座接觸不良、電源開關(guān)損壞、連線斷路外,控制電路中雙向二極管或可控硅開路,或C2擊穿等也較常見。
《變阻器》教學設(shè)計
學習
目標
知識目標:
1.了解滑動變阻器的構(gòu)造,在電路中的符號,理解變阻器的工作原理。
2.會把滑動變阻器正確地連入電路來改變電路中的電流。
過程方法:在探究滑動變阻器使用過程中,體驗科學探究的方法。
情感目標:激發(fā)學生運用所學知識解釋變阻器改變電阻的道理,激發(fā)學生的發(fā)明創(chuàng)造熱情。
學習重點
變阻器的原理及使用
學習難點
正確連接與使用變阻器
教學方式
演示法、觀察法、討論法
課型
問題探究
教具與
媒體
演示用電流表、干電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、滑動變阻器、電阻箱、調(diào)光臺燈、半導(dǎo)體收音機一臺、電位器、投影儀。
教
學
程
序
內(nèi)容與教師活動
學生活動
設(shè)計依據(jù)
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課(5min)
〖師〗上節(jié)課我們學習了電阻的有關(guān)知識,知道了導(dǎo)體中有一種阻礙電流的性質(zhì),我們把它叫做電阻。如果在某個簡單電路中,接有一個小燈泡,如何改變小燈泡的亮度呢?
老師連接實驗電路。并演示燈泡的發(fā)光情況。
啟發(fā)學生。
學生:連一個電阻。
〖師〗如果想讓燈泡的亮度不斷變化,該如何辦呢?
學生:連一個阻值可以變化的電阻。
【視頻1】演示滑動變阻器在聲音、亮度等方面的控制。它是如何改變阻值大小的?它的原理是什么?
今天我們就學習阻值可以發(fā)生變化的裝置──滑動變阻器和電阻箱。(板書課題)
二、進入新課,科學探究
(一)變阻器及其構(gòu)造(10min)
1.變阻器:電阻大小可以發(fā)生變化的裝置。
2.變阻器的原理
【問題】(1)影響電阻大小的因素有哪些?
有長度、橫截面積、材料和溫度。
(2)利用這些因素如何改變電阻的大小呢?
(3)靠改變哪個因素改變電阻容易一些呢?
【結(jié)論】靠改變長度改變電阻的大小比較容易,其它的因素都比較麻煩。
學生觀察、思考
學生回答
學生回答
學生討論
用小實驗引入情景,可以提高學生的興趣
通過討論認識到改變長度的好處才好,不是教師強加的
3.變阻器的構(gòu)造
(1)如何改變導(dǎo)體的長度呢?
(2)要增大導(dǎo)線電阻的可調(diào)范圍,該怎么做?
電阻線必須做得很長。
(3)如何使之小巧、輕便呢?
要將電阻線繞在絕緣瓷管上,并使各線圈間互不接觸。
(4)怎樣保證不互相接觸呢?
電阻絲外面要涂絕緣層。
(5)滑片滑動時又如何保證滑片與電阻絲接觸呢?
把滑片與電阻絲接觸地方的絕緣皮擦掉。
【觀察】大家觀察滑動變阻器的構(gòu)造,重點看電阻線的繞法、絕緣皮的是否刮掉,滑片如何與電阻線連接的。
(6)電阻絲是用什么材料做的?
為使變阻器的可調(diào)范圍變大,導(dǎo)線用電阻絲代替,它是用電阻率較大的合金線制成的,這種合金線又叫電阻線。
【結(jié)論】變阻器是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長度來改變其電阻的
4.變阻器的結(jié)構(gòu)
5.變阻器的銘牌
變阻器滑片上還有一個銘牌,上面寫有“50Ω1.5A”是什么意思呢?“最大阻值”和允許通過的“最大電流”。
為了防止燒壞變阻器,通過變阻器的電流,不能超過允許的最大值。
二、探究“怎樣用變阻器改變燈泡的亮度”(10min)
【提出問題】如何用滑動變阻器改變電路中燈泡的亮度呢?
【觀察分析】
(1)電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了?
(2)哪兩個接線柱問題的電阻是不變的?
(3)哪兩個接線柱間的電阻很小?幾乎是零?
(4)移動滑片時,哪兩個接線柱間的電阻隨著改變?向哪個方向移動時電阻變大?
【設(shè)計實驗】
(1)燈泡應(yīng)該串聯(lián)在電路中,還是并聯(lián)在電路中?
(2)要控制燈泡的亮度,應(yīng)該接哪兩個接線柱?
(3)閉合開關(guān)前,為保護電路,滑片應(yīng)該處于什么位置?
(4)如何設(shè)計你的實驗電路圖?
【實驗操作并觀察現(xiàn)象】
根據(jù)變阻器連入電路的情況,先判斷滑片向哪個方向移動,電路中的電流會增大還是減小,然后再通過實驗判斷是否正確。
【學生交流】
(二)電阻箱(6min)
1.分類:旋盤式電阻箱、插入式電阻箱
2.介紹其構(gòu)造并觀察練習讀數(shù)。
【動畫展示】
(三)課外拓展(5min)
【失誤中的發(fā)現(xiàn)—導(dǎo)電塑料】在上世紀70年代的一天,日本的一位科學家在實驗室里用常規(guī)方法,獲得一種具有金屬光澤的銀灰色薄膜。而按經(jīng)驗,用同樣方法得到的應(yīng)當是聚乙稀黑色粉末。他發(fā)覺得奇怪。于是就回過頭來檢查他的實驗過程有沒有差錯,結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加的催化劑規(guī)定數(shù)量多出了1000多倍。但是,測試結(jié)果顯示這種產(chǎn)物確實是聚乙稀塑料,并且它能夠?qū)щ?。就這樣,導(dǎo)電塑料在這次意外的操作中誕生了。
導(dǎo)電塑料兼具塑料和金屬的優(yōu)點,密度比金屬小得多,不需要冶煉,也不需要在高溫條件下加工,而制取導(dǎo)電塑料的資源也十分豐富,造價低廉。因此,導(dǎo)電塑料的出現(xiàn),將會給21世紀的材料科學帶來新的生機。
三、練習(略)
學生思考、交流、探究
初步學會觀察、分析的良好的學習習慣
學生觀察學生練習畫符號圖
帶著問題觀察
學生分組實驗,教師巡視指導(dǎo)
學生回答、討論
學生觀察、思考
學生讀數(shù)練習
學生練習
培養(yǎng)學生良好的發(fā)散思維和問題意識
有目的的觀察會大大提高觀察效果
由實物圖到符號,體現(xiàn)了建立模型的思想
培養(yǎng)任何裝置都有使用限度的意識
使學生經(jīng)歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發(fā)展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度。
拓展學生的知識面
拓展學生的知識面
小
節(jié)
這節(jié)課我們學習了能改變電阻大小和裝置──滑動變阻器,它的原理是通過改變導(dǎo)體的長度改變電阻大小的,其構(gòu)造是把較長的電阻絲繞在瓷筒上以減小電阻絲所占的空間,電阻絲都涂上絕緣漆,在滑片與電阻絲接觸的地方,將絕緣漆刮去,使滑片與電阻絲接觸良好。
變阻器也有規(guī)格,我們使用時也不能超出其規(guī)格使用,所以使用前要觀察滑動變阻器的銘牌。
實際變阻器接入電路時,只需要兩個接線柱即可,一般采用一“上”一“下”的方式,開關(guān)閉合前,變阻器在調(diào)到阻值最大的位置,以保護電路不至于電流過大。
作
業(yè)
P211T、2T
教
學
流
程
板
書
設(shè)
計
第三節(jié):電阻(2)──變阻器
一、變阻器:能夠改變電阻大小的裝置
二、滑動變阻器
1.原理:通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻
2.構(gòu)造:電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片
3.電路圖中的符號
4.滑動變阻器的銘牌
三、探究:怎樣用滑動變阻器改變燈泡的亮度
問題:
觀察:
實驗電路圖:
實驗結(jié)論:
課
后
反
思
該課是繼上節(jié)課后的第2個課時,主要講變阻器,由于學生對變阻器不熟悉,所以我發(fā)了一些變阻器讓學生觀察,發(fā)現(xiàn)再讓他們回答相關(guān)問題時,比光看書回答問題效果好得多。
該實驗不難做,主要是讓學生連好變阻器,在電路比較完全的情況下(二節(jié)干電池、一個2.5V燈泡),完全可以放手發(fā)動學生,不必但心燒壞燈泡的問題,就是學生連接錯誤也有自己更正的機會,這樣就能真正實現(xiàn)讓學生在探索中提高、在疑問中進步。
電阻箱的知識用多媒體播放效果較好,特別是練習讀數(shù),它是許多讀數(shù)的基礎(chǔ),多練習一下是比較好的,學生在此出現(xiàn)的問題并不多,相反,他們的學生興趣還非常容易激發(fā)。