人教版初中物理九年級(jí)上冊(cè)教案第16章第4節(jié)《變阻器》

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1、變阻器參考教案新授課整體設(shè)計(jì)說(shuō)明本課由生活中調(diào)光燈的實(shí)例引出問(wèn)題，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)體會(huì)變阻器的工作原理，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)正確地使用滑動(dòng)變阻來(lái)改變電路中的電流。這樣不但充分體現(xiàn)的物理源于生活而用于生活的特點(diǎn)，而且還能很好吸引住學(xué)生的注意力，教學(xué)目標(biāo)也自然能達(dá)到了。教材分析本課安排在學(xué)習(xí)電阻之后，內(nèi)容實(shí)際上是影響電阻大小因素知識(shí)的應(yīng)用，且變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材“兩表一器”（電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器）中的重要組成部分，可見(jiàn)該內(nèi)容的重要性。教法建議本課有三個(gè)內(nèi)容：了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，理解滑動(dòng)變阻器的工作原理，知道正確使用滑動(dòng)變阻器的方法。很多學(xué)生對(duì)于滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造只是死記硬背，如從為什么要如此設(shè)計(jì)滑動(dòng)

2、變阻器的角度來(lái)講解，讓學(xué)生知道滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)的合理性以及存在的缺陷；對(duì)于滑動(dòng)變阻器的工作原理，不僅要復(fù)習(xí)電阻的內(nèi)容，還讓學(xué)生知道如何選擇改變電阻大小的因素；如何正確使用滑動(dòng)變阻器，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是個(gè)難點(diǎn)，教師可根據(jù)學(xué)校的條件，靈活設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中輕松掌握。探究過(guò)程體現(xiàn)了教師的指導(dǎo)作用，學(xué)生的主導(dǎo)作用，培養(yǎng)學(xué)生在復(fù)雜情形下，通過(guò)分類的方法，使思路清晰起來(lái)，并逐步總結(jié)出規(guī)律的能力。學(xué)情分析學(xué)生對(duì)改變電阻大小的四個(gè)因素已經(jīng)了解，但對(duì)實(shí)際應(yīng)用中選擇哪一種因素，并不清楚；還有學(xué)生對(duì)原理、規(guī)律并不容易理解，經(jīng)常是一知半解，對(duì)看得見(jiàn)摸得著的東西，接受起來(lái)卻很容易。學(xué)法引導(dǎo)放手讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀

3、察，同時(shí)深入思考，然后小組同學(xué)之間相互討論交流，歸納總結(jié)。這樣來(lái)學(xué)習(xí)，既滿足了學(xué)生的好奇心，也鍛煉了動(dòng)手能力、溝通能力，自然也加深了對(duì)內(nèi)容的理解。三維目標(biāo)1知識(shí)與技能（1）知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，會(huì)把滑動(dòng)變阻器連入電路來(lái)改變電流。（2）會(huì)讀電阻箱的數(shù)值。2過(guò)程和方法（1）通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)、對(duì)比等方法，學(xué)習(xí)利用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電流、電壓。（2）能借助于滑動(dòng)變阻器設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的電路。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋變阻器改變電阻的原理，產(chǎn)生動(dòng)手操作使用變阻器的欲望。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：分析變阻器的接法和對(duì)應(yīng)的電阻變化關(guān)系難點(diǎn)：判斷電阻的變化導(dǎo)致電流及電壓的變化，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力和根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

4、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的能力。課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程一、新課引入（約1分鐘）教師在講臺(tái)上，向?qū)W生演示調(diào)光臺(tái)燈亮度的變化，引導(dǎo)學(xué)生觀察的同時(shí)提問(wèn)。教師：這種臺(tái)燈與其他的臺(tái)燈有什么不同的地方？學(xué)生：燈的亮度會(huì)改變。教師：這種臺(tái)燈能夠改變亮度的原理是什么呢？學(xué)生甲：通過(guò)燈泡的電流變了。學(xué)生乙：燈泡兩端的電壓變了。學(xué)生丙：臺(tái)燈兩端的電壓沒(méi)變，還是家庭電路的電壓220V。【設(shè)計(jì)意圖】課始，通過(guò)展現(xiàn)現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的思考，通過(guò)學(xué)生討論相互啟發(fā)，引出本課的主題。二、新課講解1變阻器的原理（約5分鐘） 教師：燈泡亮度的變化是由通過(guò)的電流變化引起的，至于燈泡兩端的電壓，臺(tái)燈兩端的電壓有沒(méi)有變化，我們將會(huì)在學(xué)習(xí)完歐姆定律之后

5、再討論?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們思考燈泡電流的變化是由什么引起的？學(xué)生：電流的變化是由電阻的變化引起的。教師：請(qǐng)同學(xué)們回憶影響導(dǎo)體電阻大小的四個(gè)因素是什么？學(xué)生：導(dǎo)體的材料、橫截面積、長(zhǎng)度和溫度。教師：調(diào)光臺(tái)燈的電阻變化又是由這四個(gè)因素中哪個(gè)或者多個(gè)因素引起的呢？【實(shí)驗(yàn)探究】學(xué)生利用桌上的器材自制調(diào)光燈，學(xué)生們展示的設(shè)計(jì)有以下3種方案：方案一（改變導(dǎo)體的材料）：如圖所示，在A、B間分別接入不同材料的導(dǎo)體電阻，長(zhǎng)度橫截面積相等的銅絲和鉛筆芯， 方案二（改變橫截面積）：如圖所示，在A、B間改變導(dǎo)線橫截面積，分別接入長(zhǎng)度一樣的1根筆芯與2根筆芯，觀察到小燈泡的亮度發(fā)生變化。方案三（改變長(zhǎng)度）：如圖所示，在A、B

6、間（有鱷魚夾）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，觀察到小燈泡的亮度有變化，但不是很明顯。教師：在這三種方法中，哪一種方法改變燈泡的亮度是最方便的呢？學(xué)生：改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度方法是最方便的。教師：調(diào)光臺(tái)燈，實(shí)質(zhì)上是通過(guò)改變接入電路中電阻的長(zhǎng)度，來(lái)改變電阻，從而改變臺(tái)燈的亮度的。教師：實(shí)驗(yàn)室所用的變阻器，就是通過(guò)改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的一種器件?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，不但復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容影響電阻大小的因素，還能讓學(xué)生真切體會(huì)到哪種方法改變電阻更為方便，從而真正理解滑動(dòng)變阻器的原理。2正確使用變阻器（約16分鐘）變阻器的結(jié)構(gòu)

7、（約4分鐘）教師：在剛才自制的調(diào)光燈的實(shí)驗(yàn)電路中，對(duì)于燈的亮度的改變還不夠明顯，如果想要更多的改變燈泡的亮度，還要更多的改變電阻的大小，就需要很長(zhǎng)的鉛筆芯，可很長(zhǎng)的鉛筆芯或電阻線操作起來(lái)會(huì)很不方便，如何解決這問(wèn)題呢？學(xué)生：將電阻線密繞成螺旋狀。教師：這方法非常妙，可導(dǎo)線較軟，繞起來(lái)容易散亂，怎么解決這問(wèn)題呢？。學(xué)生：繞在一個(gè)桿上。一邊說(shuō)一邊把導(dǎo)線繞在筆桿上。教師：很好，導(dǎo)線可繞在一個(gè)桿或者支架上，那么這個(gè)支架應(yīng)選導(dǎo)電材料還是絕緣材料？學(xué)生：絕緣材料。教師：眾多的絕緣材料用那種較好呢？同學(xué)：硬紙筒，圓木棒，塑料棒，硬的就行（沒(méi)有同學(xué)提瓷筒）。教師：很好，這些絕緣硬材料都可以做支架，但有個(gè)缺點(diǎn)，比

8、如，線圈中通以電流較大時(shí)，因?qū)w發(fā)熱，容易出現(xiàn)什么不好的結(jié)果？學(xué)生：木棒會(huì)燒起來(lái)，塑料會(huì)老化，也有可能燒起來(lái)。學(xué)生：瓷桶，有學(xué)生想起有些保險(xiǎn)絲裝在瓷盒里。教師：對(duì)，瓷是不會(huì)因電流過(guò)大而引起事故的絕緣材料。密繞線圈應(yīng)是裸線還是帶絕緣皮的？學(xué)生：帶絕緣絕緣層的，裸線會(huì)導(dǎo)電，導(dǎo)致短路。教師：非常好，我們一般采用油漆絕緣，而不是塑料絕緣，因?yàn)樗芰辖^緣比油漆絕緣線圈占用的空間更大。但當(dāng)導(dǎo)線夾在密繞的被絕緣的導(dǎo)線上移動(dòng)時(shí)，因?yàn)橛薪^緣層，電路并不接通？學(xué)生：采用部分刮漆的辦法解決。接著介紹滑片、金屬棒（固定滑片）、接線柱，和展示完整的滑動(dòng)變阻器。教師：觀察滑動(dòng)變阻器上銘牌，并猜想其參數(shù)代表什么意思？學(xué)生討論

9、后教師給出銘牌上數(shù)據(jù)的物理意義；并要求學(xué)生學(xué)會(huì)畫滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和電路符號(hào)。把一個(gè)電位器和滑動(dòng)變阻器一起展示。教師：請(qǐng)同學(xué)們觀察滑動(dòng)變阻器與電位器結(jié)構(gòu)主要區(qū)別？比較總結(jié)滑動(dòng)變阻器和電位器的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)提出需求，引導(dǎo)學(xué)生討論得出滑動(dòng)變阻器為何如此結(jié)構(gòu)，不但對(duì)滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)有深刻印象，還了解了滑動(dòng)變阻器的設(shè)計(jì)思想。正確使用滑動(dòng)變阻器（約10分鐘）教師：如果滑動(dòng)變阻器要改變燈泡的亮度，變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？學(xué)生：串聯(lián)教師：滑動(dòng)變阻器的接線柱接入電路時(shí)只需要接入兩個(gè)接線柱，那么，滑動(dòng)變阻器四個(gè)接線柱之間的組合有哪些，請(qǐng)?zhí)顚懙较旅姹砀裰校坎⒃O(shè)計(jì)用滑動(dòng)變阻器改變燈泡亮度的

10、電路圖，連接電路，通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成下表和下面問(wèn)題。（投影，學(xué)案上也有）接入電路的接線柱滑片向左滑請(qǐng)描出接入電路部分的電阻絲接入電路的阻值變化燈的亮度變化（1）哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的？（2）哪兩個(gè)接線柱之間的電阻很小，幾乎是零？（3）移動(dòng)滑片時(shí)，哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著變化？（4）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)生相互討論設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路如下所示，接著根據(jù)各自制定的計(jì)劃進(jìn)行操作，嘗試控制燈燈泡的亮度。同時(shí)，教師巡視指導(dǎo)?！窘涣髟u(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，共同歸納出：（1）能使變阻器電阻變化的接法有4種（“一上一下”）； （2）不能使變阻器電阻

11、變化的接法有2種，其中“同下”電阻總是很大，而“同上”電阻總是很小。（3）滑片越靠近下端的接線柱，接入電路的電阻越小。（4）在連接電路閉合開關(guān)之前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大變阻器在生活中的應(yīng)用（約2分鐘）播放影片，展示變阻器在生活中的各種應(yīng)用，也很好的呼應(yīng)了本課的引課?！驹O(shè)計(jì)意圖】放手學(xué)生去思考，去動(dòng)手?？梢韵仍O(shè)計(jì)滑動(dòng)變阻器有幾種連接方式，再動(dòng)手去驗(yàn)證；也可以先動(dòng)手試試有哪幾種連接方式，記錄現(xiàn)象然后比較；也可混合著來(lái)，不用禁錮學(xué)生，只要學(xué)生最終能非常熟練地正確地使用滑動(dòng)變阻器，就達(dá)到目的了。3電阻箱（約4分鐘）通過(guò)投影和實(shí)物展示，讓學(xué)生了解插塞式電阻箱和旋盤式電阻箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而能很

12、好地掌握兩種電阻箱的讀數(shù)。教師：電阻箱和滑動(dòng)變阻器之間的主要區(qū)別是什么？學(xué)生：滑動(dòng)變阻器能連續(xù)的改變電阻，電阻箱不可以；電阻箱可以準(zhǔn)確的讀出接入電路電阻的大小，但滑動(dòng)變阻器則不行?！驹O(shè)計(jì)意圖】不但讓學(xué)生了解電阻箱和滑動(dòng)變阻器使用上的區(qū)別，還要了解他們區(qū)別形成的原因，是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，而會(huì)設(shè)計(jì)如此不同的結(jié)構(gòu)，是因?yàn)槿藗兊男枨蟛煌?。滲透從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的思想。三、課堂小結(jié)（約2分鐘）讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí)。四、典例精析（約3分鐘）投影投影1變阻器中的電阻絲，若只能在粗細(xì)和長(zhǎng)度相同的銅絲、鋁絲、鐵絲、錳銅絲中挑選，你認(rèn)為應(yīng)該選（ ）A銅絲 B鋁絲 C鐵絲 D錳銅絲2如下圖所示，利

13、用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)小燈泡的亮度，下列四種連接方式不正確的是（ ）兩道例題，讓學(xué)生快速思考回答，老師做適當(dāng)點(diǎn)評(píng)。五、達(dá)標(biāo)測(cè)試（約8分鐘）學(xué)案讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)單獨(dú)完成達(dá)標(biāo)測(cè)試的8道題，對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的題目進(jìn)行講解。六、布置作業(yè)(約1分鐘)完成課后作業(yè)【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)學(xué)生自己總結(jié)和歸納，以及達(dá)標(biāo)測(cè)試演練、課后作用等方式，是運(yùn)用不同的手段來(lái)考核評(píng)價(jià)學(xué)生這節(jié)課所學(xué)的知識(shí)技能與思想方法的掌握情況。板書設(shè)計(jì)一、變阻器：一種可以改變電阻大小的器件二、滑動(dòng)變阻器：1原理：變阻器就是通過(guò)改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的一種器件2構(gòu)造：電阻絲繞成的線圈、瓷筒、金屬桿、滑片、接線柱、支架3電路圖中的符號(hào) ：4滑動(dòng)變阻器的銘牌：最大電阻值；允許通過(guò)的最大電流值。三、探究：怎樣用滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度滑動(dòng)變阻器的使用：串入電路，調(diào)流控壓；一上一下，近小遠(yuǎn)大；同上同下，沒(méi)有變化；接入電路，撥到最大。四、電阻箱教學(xué)反思本節(jié)課用演示實(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。為了化解本節(jié)課的難點(diǎn)突出重點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)探究交流評(píng)估”這一個(gè)性化的過(guò)程，去主動(dòng)突破這一教學(xué)重難點(diǎn)，使學(xué)生“不僅知其然，而且知所以然”。