九年级物理第十六章第4节变阻器教案

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九年级物理第十六章第4节变阻器教案
第4节变阻器知识目标知识要点课标要求1.变阻器能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路图中的符号,理解变阻器的工作原理。能够把滑动变阻器正确连入电路中来改变电路中电流及用电器两端的电压。2.变阻器的应用知道滑动变阻器在生活中的应用有哪些。情景导入用课件播放视频:在北京的某剧场里,人们正在焦急地等待着全国青年舞蹈大奖赛的开始,突然,剧场里的灯光逐渐由亮变暗,幕布拉开了,演员优美的舞姿映入了我们的眼帘,把我们带入了翩翩的遐想之中……请同学们想一想,用什么办法可以改变灯泡的亮度呢?这节课,老师给同学们做一个实验,我们只要在电路中串联一个叫滑动变阻器的仪器就可以改变小灯泡的亮度。展示滑动变阻器,引入新课。合作探究探究点一探究变阻器的工作原理1.提出问题:灯泡亮度的变化是由通过的电流变化引起的,而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想:调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的?2.实验探究:学生根据影响导体电阻大小的三个因素(导体的材料、横截面积和长度)去猜想,其中不排除有其他的想法。教师将持有不同意见的学生分成不同的探究实验小组,启发学生设计出以下三种类型实验方案:归纳总结:方案1:如图所示,在A、B间分别接入不同材料的导体电阻,如铜丝和铅笔芯,观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。探究变阻器原理的电路方案2:如上图所示,在A、B间改变导线横截面积(分别接入1根笔芯与2根笔芯),观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。方案3:如上图所示,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。3.交流评价:让完成以上三种不同类型的小组相互交流,并归纳筛选出这样一个结果:改变导体的长度能较方便地改变小灯泡的亮度。最后师生共同总结归纳出:调光台灯,实质上是通过改变导体接入电路中的长度,来改变电阻,从而改变台灯的亮度的。要想弄清其原理,我们先来学习一种能改变电阻的器件——变阻器。其实,实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。归纳总结: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。探究点二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:引导学生结合实验桌上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:滑动变阻器的构造(1)电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了?为什么要刮去?(2)哪两个接线柱之间的电阻是不变的?(3)哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零?(4)移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?教师在学生实验的基础上演示归纳变阻器连入电路要改变电阻必须是金属横杆和电阻线上各接上一个接线柱。演示观察,接AC或AD效果是相同的,同理接BC或BD是相同效果。进一步分析讨论接AC或AD时,当滑片P向右移时由于滑片离A点越来越远,接入电阻线的长度在增加,电阻就变大,电流变小;同理向左移时,由于接入电阻线长度变小,电阻变小,电流变大。(如下图)滑动变阻器的接法通过上述实验操作、分析,学生对变阻器的原理和使用已有了一个完整的认识。归纳总结:(1)电阻丝上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。刮去的目的是为了使滑片能和所接触的电阻丝之间通过电流;(2)下面两个接线柱之间的电阻是不变的;(3)上面两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零;(4)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。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;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。(5)变阻器的接法可总结为:A.改变电阻、四种接法、两种效果;B.不变电阻、两种接法、两种效果。(6)电阻器结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。符号:2.练习正确使用变阻器设计学生实验,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
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