小學(xué)教學(xué)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-23《電阻 變阻器》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)。
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《電阻變阻器》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.能說(shuō)出電阻的定義、符號(hào)、單位。
2.會(huì)探究影響電阻大小的因素;并能根據(jù)影響因素判斷電阻的變化。
3.記住滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、原理及其應(yīng)用,會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變電路中電流大小。
復(fù)習(xí)過(guò)程
一、板書(shū)課題、出示目標(biāo)(1分鐘)
同學(xué)們,這節(jié)課我們開(kāi)始復(fù)習(xí)電學(xué)部分中電阻和變阻器。請(qǐng)看學(xué)習(xí)目標(biāo)
二、完成學(xué)習(xí)目標(biāo)(25分鐘)
1.自學(xué)指導(dǎo)(15分鐘)
認(rèn)真閱讀九年級(jí)物理教材P63---P70內(nèi)容,完成中考突破98頁(yè)考點(diǎn)2和99頁(yè)考點(diǎn)3
2.學(xué)生自學(xué)
3.學(xué)生自學(xué)檢測(cè)
下列說(shuō)法中正確的是()
A.組成某種物體的物質(zhì)密度與物體的質(zhì)量成正比,與物體的體積成反比
B.某一勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度與通過(guò)的路程成正比,與通過(guò)的這段路程所用時(shí)間成反比
C.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比
D.某種燃料的熱值與燃料完全燃燒所放出的熱量成正比,與燃料的質(zhì)量成反比
B
D
A
C
(2)如圖所示,AB和BC是由同種材料制成的長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體,將它們串聯(lián)后連入電路中,比較這兩段導(dǎo)體的電阻及通過(guò)它們的電流的大小,有()
A.RABRBC,IAB
RABRBC,IAB=IBCD.RAB=RBC,IAB
(3)關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說(shuō)法中正確的是()
A.銀導(dǎo)線的電阻一定比鐵導(dǎo)線的電阻小
B.長(zhǎng)導(dǎo)線的電阻一定比短導(dǎo)線的電阻大
C.粗導(dǎo)線的電阻一定比細(xì)導(dǎo)線的電阻小
D.對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),溫度越高電阻越大
(4)如圖所示的電路,AB和CD均為鎳鉻合金線。閉合開(kāi)關(guān)后,通過(guò)觀察,可以比較出合金線電阻的大小,這種研究方法叫__________(填等效替代法或轉(zhuǎn)換法)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置是研究電阻大小與導(dǎo)體________的關(guān)系。
(5)如圖所示,電源電壓為12V,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖中元件連接成電路,要求:電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),燈泡變亮。
(6)完成中考突破101頁(yè)能力訓(xùn)練1-----8
4.學(xué)生自學(xué)展示,教師精講與點(diǎn)評(píng)(10分鐘)
三、當(dāng)堂訓(xùn)練(20分鐘)
中考新突破能力訓(xùn)練9、10題目和中考經(jīng)典檢測(cè)題目
課后反思
精選閱讀
電阻和變阻器
作為老師的任務(wù)寫(xiě)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(jì)劃,才能促進(jìn)我們的工作進(jìn)一步發(fā)展!你們會(huì)寫(xiě)多少教案課件范文呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)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(duì)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(shí))
認(rèn)知目標(biāo):
知道電阻的概念、單位及其換算,電阻在電路中的符號(hào)。
能力目標(biāo):
理解決定電阻大小的因素。
情感目標(biāo):
學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理問(wèn)題,在“交流與討論”中,培養(yǎng)表達(dá)自己的觀點(diǎn),尊重他人的意識(shí)。
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(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
一、復(fù)習(xí):
將一只燈泡,一個(gè)演示電流表,一節(jié)干電池和一個(gè)開(kāi)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(shí)驗(yàn)。將導(dǎo)線AB代替燈泡連入上述電路,閉合開(kāi)關(guān),讀出電流表的示數(shù),兩次表的示數(shù)不同。
提出問(wèn)題:上述的兩次實(shí)驗(yàn),用的都是一節(jié)干電池,也就是說(shuō)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(lái),導(dǎo)體能夠通過(guò)電流,但同時(shí)對(duì)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(dòng)的電子跟金屬正離子頻繁碰撞而形成對(duì)電流的阻礙作用,在物理學(xué)中用電阻這個(gè)物理量來(lái)表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。
在相同的電壓下,導(dǎo)線中通過(guò)的電流大,表明AB對(duì)電流的阻礙作用小,導(dǎo)線AB的電阻小;導(dǎo)線CD中通過(guò)的電流小,表明CD對(duì)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(lái)表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小,用字母“R”表示。
二、在國(guó)際單位中,電阻的單位是歐姆,符號(hào)是“Ω”
如果導(dǎo)體兩端的電壓是1伏,通過(guò)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(shí)驗(yàn)室里約1米長(zhǎng)的銅導(dǎo)線電阻小于百分幾歐,通常可略去不計(jì)。
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(jiǎn)稱(chēng)電阻,在電路中的符號(hào)為:
提出問(wèn)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(xué)生實(shí)驗(yàn):
(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(lái)進(jìn)行研究。如何研究。
導(dǎo)線材料長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度是否有關(guān)。
取什么樣的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行研究。如何研究。
導(dǎo)線材料長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。在材料、橫截面積相同的情況下,導(dǎo)體越長(zhǎng)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(lái)進(jìn)行研究。如何研究。
導(dǎo)線材料長(zhǎng)度橫截面積電壓電流電阻
CD相同相同S相同
GH2S
分析實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn):把鐵絲按下圖接入電路,當(dāng)用
酒精燈對(duì)鐵絲緩緩加熱的過(guò)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(dāng)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(shuō)明導(dǎo)體
的電阻還跟溫度有關(guān),對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),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(zhǎng)度、橫截面積、材料和溫度。
(可用街道來(lái)類(lèi)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(shuō),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(zhǎng)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(zhǎng),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(wèn):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(xí)題:
1.電阻的國(guó)際單位是什么?0.2兆歐=歐
2.為什么說(shuō)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)?
3.有兩條粗細(xì)相相同的導(dǎo)線,一條長(zhǎng)20厘米,另一條長(zhǎng)1.3米,哪條導(dǎo)體的電阻大?為什么?
4.有兩條長(zhǎng)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(shuō)法對(duì)嗎?應(yīng)當(dāng)怎樣說(shuō)?
五、作業(yè):《九年級(jí)同步提速訓(xùn)練》P40-42
六、板書(shū):
一、電阻
(1)定義:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。
(2)符號(hào):國(guó)際上通常用字母R來(lái)表示導(dǎo)體的電阻,在電路圖中的符號(hào)。
①在物理學(xué)中,用電阻來(lái)表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小,導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對(duì)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(guó)際單位制中,電阻的單位是歐姆,簡(jiǎn)稱(chēng)歐,符號(hào)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(zhǎng)度、橫截面積、和材料,導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān)。
人教版九年級(jí)物理《電阻變阻器》復(fù)習(xí)教案
人教版九年級(jí)物理《電阻變阻器》復(fù)習(xí)教案
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.能說(shuō)出電阻的定義、符號(hào)、單位。
2.會(huì)探究影響電阻大小的因素;并能根據(jù)影響因素判斷電阻的變化。
3.記住滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、原理及其應(yīng)用,會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變電路中電流大小。
復(fù)習(xí)過(guò)程
一、板書(shū)課題、出示目標(biāo)(1分鐘)
同學(xué)們,這節(jié)課我們開(kāi)始復(fù)習(xí)電學(xué)部分中“電阻和變阻器”。請(qǐng)看學(xué)習(xí)目標(biāo)
二、完成學(xué)習(xí)目標(biāo)(25分鐘)
1.自學(xué)指導(dǎo)(15分鐘)
認(rèn)真閱讀九年級(jí)物理教材P63---P70內(nèi)容,完成中考突破98頁(yè)考點(diǎn)2和99頁(yè)考點(diǎn)3
2.學(xué)生自學(xué)
3.學(xué)生自學(xué)檢測(cè)
下列說(shuō)法中正確的是()
A.組成某種物體的物質(zhì)密度與物體的質(zhì)量成正比,與物體的體積成反比
B.某一勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度與通過(guò)的路程成正比,與通過(guò)的這段路程所用時(shí)間成反比
C.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比
D.某種燃料的熱值與燃料完全燃燒所放出的熱量成正比,與燃料的質(zhì)量成反比
B
D
A
C
(2)如圖所示,AB和BC是由同種材料制成的長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體,將它們串聯(lián)后連入電路中,比較這兩段導(dǎo)體的電阻及通過(guò)它們的電流的大小,有()
A.RABRBC,IAB
RABRBC,IAB=IBCD.RAB=RBC,IAB
(3)關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說(shuō)法中正確的是()
A.銀導(dǎo)線的電阻一定比鐵導(dǎo)線的電阻小
B.長(zhǎng)導(dǎo)線的電阻一定比短導(dǎo)線的電阻大
C.粗導(dǎo)線的電阻一定比細(xì)導(dǎo)線的電阻小
D.對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),溫度越高電阻越大
(4)如圖所示的電路,AB和CD均為鎳鉻合金線。閉合開(kāi)關(guān)后,通過(guò)觀察,可以比較出合金線電阻的大小,這種研究方法叫__________(填“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置是研究電阻大小與導(dǎo)體________的關(guān)系。
(5)如圖所示,電源電壓為12V,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖中元件連接成電路,要求:電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),燈泡變亮。
(6)完成中考突破101頁(yè)能力訓(xùn)練1-----8
4.學(xué)生自學(xué)展示,教師精講與點(diǎn)評(píng)(10分鐘)
三、當(dāng)堂訓(xùn)練(20分鐘)
中考新突破“能力訓(xùn)練9、10”題目和“中考經(jīng)典檢測(cè)”題目
課后反思
變阻器教學(xué)設(shè)計(jì)
四、變阻器
整體設(shè)計(jì)
本節(jié)是電學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)“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(xué)實(shí)驗(yàn)中非常重要的一種儀器,是對(duì)“電阻”知識(shí)的具體應(yīng)用。它在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有重要地位,學(xué)好變阻器,即有助于學(xué)生更好地理解電阻的概念,又為今后的學(xué)習(xí)特別是做電學(xué)實(shí)驗(yàn)作好必要的準(zhǔn)備。“變阻器”的教學(xué)歷來(lái)是電學(xué)中的難點(diǎn)之一,由于“變阻器”的部件較多,接法多種,涉及面廣,有時(shí)必須將電阻、電壓、電流綜合起來(lái)分析,常常成為初中學(xué)生難以接受和融會(huì)貫通的知識(shí)點(diǎn)。
本節(jié)教學(xué)可通過(guò)演示收音機(jī)控制音量的旋鈕(改變音量的實(shí)際需要)、調(diào)光臺(tái)燈的控光旋鈕(改變光亮的實(shí)際需要)等,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情景,順利引出課題。
通過(guò)探究如何“用鉛筆芯控制小燈泡的亮度”了解滑動(dòng)變阻器的原理,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前面學(xué)過(guò)的引起電阻變化的因素,猜想如何設(shè)計(jì)一個(gè)可以改變電阻的元件,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)利用改變電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的電阻器,大部分學(xué)生能設(shè)計(jì)出用金屬夾子在電阻線上滑動(dòng),從而改變接入電阻線長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的簡(jiǎn)易變阻器。
要求學(xué)生結(jié)合滑動(dòng)變阻器實(shí)物和照片,了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造。在學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、工作原理和用法的情況下,進(jìn)一步理解滑動(dòng)變阻器的作用。要讓學(xué)生注意每個(gè)變阻器都有規(guī)定的最大電阻值和允許通過(guò)的最大電流值。
探究:把改變小燈泡的亮度作為實(shí)際需要,讓學(xué)生運(yùn)用滑動(dòng)變阻器來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,并且采用科學(xué)探究的方式。由于變阻器的學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)有所不同,以提出思考性問(wèn)題的方式展開(kāi),并且課本中的思考問(wèn)題只有通過(guò)動(dòng)手操作,才能深刻領(lǐng)會(huì)。
學(xué)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(shí)有的放矢,同時(shí)這一活動(dòng)又是實(shí)踐性和開(kāi)放性并存,給學(xué)生留有很大的空間。因此在指導(dǎo)上要有張有弛,對(duì)技能方面的訓(xùn)練要嚴(yán)格,對(duì)學(xué)生提出的新問(wèn)題、新思路、新方法要給予指導(dǎo)和鼓勵(lì)。
教學(xué)重點(diǎn):
變阻器的原理及使用。
教學(xué)難點(diǎn):
根據(jù)要求正確連接與使用變阻器。
教學(xué)方法:
教師引導(dǎo)、啟發(fā)、示范,學(xué)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(guò)程:創(chuàng)設(shè)情境——提出問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)探究——得出結(jié)論——交流評(píng)價(jià)。
課時(shí)安排:1課時(shí)
三維目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.了解變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號(hào),理解變阻器的工作原理;
2.通過(guò)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(guò)程與方法
在探究變阻器的使用過(guò)程中,體驗(yàn)科學(xué)探究的方法。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋變阻器改變電阻的道理,產(chǎn)生動(dòng)手操作使用變阻器的欲望;
2.培養(yǎng)使用電學(xué)儀器的技能和良好習(xí)慣,在實(shí)驗(yàn)中逐步形成良好的合作精神。
課前準(zhǔn)備
多媒體課件、調(diào)光臺(tái)燈、收音機(jī)、電位器、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、干電池(帶電池盒)、變阻器、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、鉛筆芯、銅絲、鐵絲。
教學(xué)設(shè)計(jì)
[導(dǎo)入新課]
一、復(fù)習(xí)舊知,做好鋪墊
(課件展示問(wèn)題)
1.在物理學(xué)中,用電阻表示______________,導(dǎo)體的電阻在國(guó)際上通常用字母______來(lái)表示。
2.進(jìn)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(xì)一定的錳銅線,甲長(zhǎng)0.4m,乙長(zhǎng)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(shuō)法中,正確的是()
A.粗細(xì)相同的兩根導(dǎo)線,長(zhǎng)度大的電阻一定大
B.長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(tái)燈和帶調(diào)音旋鈕的收音機(jī)實(shí)物,并當(dāng)堂演示調(diào)光臺(tái)燈亮度的變化,并引導(dǎo)學(xué)生觀察的同時(shí)讓學(xué)生提出問(wèn)題:(課件展示問(wèn)題)
①這種臺(tái)燈與其他的臺(tái)燈有什么不同的地方?
②調(diào)節(jié)旋鈕,臺(tái)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(xué)生思考后回答,由學(xué)生的回答引出下面對(duì)變阻器原理的探究。
收音機(jī)
(教學(xué)說(shuō)明:采用演示實(shí)驗(yàn)引入新課。應(yīng)用演示實(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(wèn),引起思維,激發(fā)興趣,從而順利引入新課。)
結(jié)論:調(diào)光臺(tái)燈可以用調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)臺(tái)燈的亮度,它的原理是用一個(gè)可以連續(xù)改變阻值的電阻(調(diào)節(jié)旋鈕)來(lái)改變電路中的電流,從而達(dá)到連續(xù)改變燈泡亮度的目的。收音機(jī)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(shí)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(chǎng)里,人們正在焦急地等待著全國(guó)青年舞蹈大獎(jiǎng)賽的開(kāi)始,突然,劇場(chǎng)里的燈光逐漸由亮變暗,幕布拉開(kāi)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(qǐng)同學(xué)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(xué)們做一個(gè)實(shí)驗(yàn),我們只要在電路中串聯(lián)一個(gè)叫滑動(dòng)變阻器的儀器就可以改變小燈泡的亮度。展示滑動(dòng)變阻器,引入新課。
[推進(jìn)新課]
一、探究實(shí)驗(yàn):探究變阻器的原理
1.提出問(wèn)題:
燈泡亮度的變化是由通過(guò)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(xué)生猜想:調(diào)光臺(tái)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(shí)驗(yàn)探究:
學(xué)生會(huì)根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的三個(gè)因素(導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度)去猜想,其中不排除有其他的想法。教師將持有不同意見(jiàn)的學(xué)生分成不同的探究實(shí)驗(yàn)小組,啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)出以下三種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度):如右圖所示,在A、B間(有鱷魚(yú)夾)夾入一段鉛筆芯,使一端在鉛筆芯上自由滑動(dòng),通過(guò)改變接入電路中鉛筆芯的長(zhǎng)度來(lái)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(xué)說(shuō)明:觀察是科學(xué)探究的基礎(chǔ),是提出問(wèn)題獲得證據(jù)或數(shù)據(jù)的來(lái)源。在觀察到現(xiàn)象后及時(shí)進(jìn)行記錄,這是科學(xué)研究的最基本方法,教學(xué)中要注意這一點(diǎn)。)
3.交流評(píng)價(jià):
讓完成以上三種不同類(lèi)型的小組相互交流,并歸納篩選出這樣一個(gè)結(jié)果:改變導(dǎo)體的長(zhǎng)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(tái)燈,實(shí)質(zhì)上是通過(guò)改變導(dǎo)體接入電路中的長(zhǎng)度,來(lái)改變電阻,從而改變臺(tái)燈的亮度的。要想弄清其原理,我們先來(lái)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(guò)改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的器件。
總結(jié):導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。在相同粗細(xì)的條件下,導(dǎo)體越長(zhǎng),電阻越大;導(dǎo)體越短,電阻越小??梢酝ㄟ^(guò)改變導(dǎo)體在電路中的長(zhǎng)度來(lái)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(xué)即練:(課件展示問(wèn)題)
(1)導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān),導(dǎo)體越長(zhǎng),導(dǎo)體的電阻越______(填“大”或“小”)。
(2)滑動(dòng)變阻器是通過(guò)______________來(lái)改變電阻的。
A.改變電阻線的長(zhǎng)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(zhǎng)度
答案:(1)大(2)D
二、探究實(shí)驗(yàn):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(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。然后用課件展示問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考:
滑動(dòng)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(gè)接線柱之間的電阻是不變的?
③哪兩個(gè)接線柱之間的電阻很小,幾乎是零?
④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?
(教學(xué)說(shuō)明:本部分內(nèi)容較簡(jiǎn)單,可由學(xué)生討論后回答,然后教師總結(jié)即可。)
教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(gè)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(jìn)一步分析討論接AC或AD時(shí),當(dāng)滑片P向右移時(shí)由于滑片離A點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn),接入電阻線的長(zhǎng)度在增加,電阻就變大,電流變??;同理向左移時(shí),由于接入電阻線長(zhǎng)度變小,電阻變小,電流變大。(如下圖)
滑動(dòng)變阻器的接法
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)操作、分析,學(xué)生對(duì)變阻器的原理和使用已有了一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。
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(guò)電流;②下面兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的;③上面兩個(gè)接線柱之間的電阻很小,幾乎是零;④移動(dòng)滑片時(shí),兩個(gè)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(shí),只要向B移動(dòng)電阻就變大;若接BC或BD時(shí),只要向A移動(dòng)電阻就變大。若接AB時(shí),電阻器的全部電阻接入電路,此時(shí)接入的電阻最大;若接CD時(shí),只是把金屬棒接入電路,此時(shí)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(hào):
播放視頻,師生共同觀看滑動(dòng)變阻器使用的教學(xué)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(guò)的最大電流。
②連接時(shí)要將滑動(dòng)變阻器的“一上、一下”兩個(gè)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(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上。
2.練習(xí)正確使用變阻器
(教學(xué)說(shuō)明: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),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,使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中去理解變阻器的使用。)
提出問(wèn)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(gè)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(shí)驗(yàn)探究:
學(xué)生相互討論,首先,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路如右圖所示,接著根據(jù)各自制定的計(jì)劃進(jìn)行操作,嘗試控制燈泡的亮度。同時(shí),教師巡視,并指導(dǎo)各實(shí)驗(yàn)小組將變阻器的實(shí)物連接、電路圖連接、及電路符號(hào)連接進(jìn)行對(duì)照,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(píng)價(jià):
各小組分別結(jié)合各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互討論,共同歸納總結(jié),教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)作出評(píng)價(jià)。
為了便于學(xué)生進(jìn)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(méi)有變化;接入電路,撥到最大。
播放視頻:用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的亮度。
用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的亮度
3.即學(xué)即練:(課件展示問(wèn)題)
(1)一個(gè)滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω2A”的字樣,50Ω是指__________;2A是指________。
(2)如右圖,要使滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),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(shí)驗(yàn)儀器具有調(diào)節(jié)作用。下列滑動(dòng)變阻器在電路中的接線方式不同,其中對(duì)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(jì)一個(gè)可以調(diào)節(jié)小燈泡亮度的電路。請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,幫李明把圖中的器材連接起來(lái)。
要求:①滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),燈泡的亮度變暗;②用電流表測(cè)燈泡的電流(燈泡的電阻約為10Ω),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓。
李明檢查電路連接無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān),測(cè)得燈泡的電流和電壓如圖甲、乙所示,則通過(guò)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(guò)的最大電流為2A(2)B
(3)A解析:本題考查滑動(dòng)變阻器的使用。滑動(dòng)變阻器是靠改變接入電路中的電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的,在使用時(shí)要遵循“一上一下”的接線原則,即把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中時(shí),對(duì)于四個(gè)接線柱的變阻器,要上面的兩個(gè)接線柱接一個(gè),下面的兩個(gè)接線柱也要接一個(gè),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(lái),讓知識(shí)進(jìn)一步擴(kuò)散和遷移。
1.設(shè)計(jì)電路:要求學(xué)生設(shè)計(jì)調(diào)光燈的電路圖,并要求進(jìn)一步討論變阻器滑片移動(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí),引導(dǎo)學(xué)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(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)也發(fā)生了變化,說(shuō)明變阻器不僅改變電路里的電流強(qiáng)度,同時(shí)使部分用電器兩端電壓也發(fā)生了改變。
教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)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(guò)燈泡的電流,同時(shí)使燈泡兩端電壓不超過(guò)6V,達(dá)到保護(hù)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(xué)習(xí)了以下知識(shí):
變阻器是通過(guò)改變導(dǎo)體在電路中的長(zhǎng)度來(lái)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(guò)的最大電流。
②連接時(shí)要將滑動(dòng)變阻器的“一上、一下”兩個(gè)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(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上。
[布置作業(yè)]
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2。
板書(shū)設(shè)計(jì)
四、變阻器
滑動(dòng)變阻器原理:通過(guò)改變導(dǎo)體在電路中的長(zhǎng)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(hào):使用規(guī)則弄清變阻器的最大值和允許通過(guò)的最大電流用一上、一下兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入電路閉合電路前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上
活動(dòng)與探究
課題:設(shè)計(jì)制作一種簡(jiǎn)易變阻器。
設(shè)計(jì)依據(jù):決定導(dǎo)體電阻大小的因素。
實(shí)驗(yàn)材料:
1.可選擇金屬電阻絲(如電爐絲),因?yàn)樗捻g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(gè)配套的固定裝置。
設(shè)計(jì)過(guò)程:
制作簡(jiǎn)易變阻器的過(guò)程可分四步:(見(jiàn)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(cè)試其性能。
設(shè)計(jì)反思
本節(jié)引入仍然是“從生活走向物理”,運(yùn)用調(diào)光臺(tái)燈引出新的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究。探究變阻器的原理是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,所以設(shè)計(jì)時(shí)側(cè)重了讓學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的體驗(yàn),達(dá)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(xué)生記憶的教學(xué)方法效果要好得多,而且這樣做不僅使學(xué)生掌握了知識(shí)內(nèi)容,還鍛煉了他們的動(dòng)手能力及歸納總結(jié)的能力。學(xué)生探究時(shí)可能會(huì)設(shè)計(jì)出多種不同的方案,也可能會(huì)遇到各種問(wèn)題,教師要作好指導(dǎo),對(duì)學(xué)生提出的新問(wèn)題、新思路、新方法要給予指導(dǎo)和鼓勵(lì)。
參考資料
一、滑動(dòng)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(shuō)明的是,滑動(dòng)變阻器一般只是在實(shí)驗(yàn)室中有應(yīng)用,而在實(shí)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(shí)際電路中用來(lái)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(tái)燈常見(jiàn)故障排除
1.工作原理
調(diào)光臺(tái)燈的典型電路如右圖所示。主電路由電源開(kāi)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(kāi)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(dá)到雙向二極管正負(fù)導(dǎo)通電壓閾值時(shí),觸發(fā)雙向可控硅SCR雙向?qū)?;?dāng)輸入電源電壓過(guò)零時(shí),SCR自動(dòng)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(qiáng)弱。另外,L和C1構(gòu)成高頻濾波電路,使高頻觸發(fā)信號(hào)不致污染電網(wǎng)。它們的工頻阻抗很小,不會(huì)影響燈光的亮度。
2.常見(jiàn)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(wú)法調(diào)??;或電容C2嚴(yán)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(shí),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(kāi)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(dòng)臂未與碳膜片接觸所致。這時(shí)測(cè)量其動(dòng)臂引腳與其他兩端的電阻,為無(wú)窮大。為了減輕這種磨損,可改變使用習(xí)慣將原來(lái)焊在電位器上下兩端的引線交換。這樣,剛一開(kāi)燈光最亮,需要暗光時(shí),再將旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)暗(但缺點(diǎn)是開(kāi)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(kāi)關(guān)損壞、連線斷路外,控制電路中雙向二極管或可控硅開(kāi)路,或C2擊穿等也較常見(jiàn)。