2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第16章 電壓 電阻 第4節(jié) 變阻器教案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第16章 電壓 電阻 第4節(jié) 變阻器教案 （新版）新人教版 【教學(xué)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。 3.通過(guò)探究知道滑動(dòng)變阻器在電路中的作用；通過(guò)實(shí)例分析了解變阻器的應(yīng)用。 二、過(guò)程與方法 1.通過(guò)理解滑動(dòng)變阻器的設(shè)計(jì)、制作過(guò)程，了解科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造，科技革新的過(guò)程。 2.通過(guò)探究滑動(dòng)變阻器的使用方法，逐步養(yǎng)成學(xué)生概括、歸納能力。 三、情感態(tài)度和價(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，養(yǎng)成學(xué)生的創(chuàng)新能力、自信能力。 【教學(xué)重點(diǎn)】 滑動(dòng)變阻器的工作原理及使用方法。 【教學(xué)難點(diǎn)】 能根據(jù)要求正確連接并使用滑動(dòng)變阻器，能夠正確判斷變阻器接入電路中的阻值如何變化。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 教師：多媒體課件、視頻（千手觀音、變阻器的應(yīng)用）、變阻器的原理（flash）、鉛筆芯、金屬電阻絲、干電池、電流表、電壓表、小燈泡、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω）、滑動(dòng)變阻器（20Ω、2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。 學(xué)生：收集與變阻器在生活中的應(yīng)用實(shí)例。 【教學(xué)過(guò)程】 主要教學(xué)過(guò)程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 【情境創(chuàng)設(shè)】 [視頻引入]播放“千手觀音”片段。 [設(shè)置疑問(wèn)] 春節(jié)晚會(huì)上一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手觀音”上給人以視覺(jué)的享受與心靈的震撼，在享受這美麗瞬間的同時(shí)，你能否解釋舞臺(tái)上的燈光是如何實(shí)現(xiàn)明暗變化的呢？ [板書(shū)課題] 16.4 變阻器 （設(shè)計(jì)意圖：利用視頻中舞臺(tái)燈光的明暗變化切入主題，同時(shí)教育學(xué)生學(xué)習(xí)聾啞青年勇于克服困難的精神，關(guān)愛(ài)殘疾人。） 觀看“千手觀音”視頻片段，體會(huì)聾啞青年克服困難，追求完美的精神。 思考并嘗試回答老師的問(wèn)題。 【教學(xué)過(guò)程】 知識(shí)點(diǎn)一：滑動(dòng)變阻器 1.結(jié)構(gòu)示意圖： 2.元件符號(hào)： 3.工作原理： [提出問(wèn)題] 通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道，改變電源電壓可以改變燈泡的亮度，除此以外，還有哪些方法可以改變燈泡的亮度呢？ [演示實(shí)驗(yàn)] 連接如下圖所示電路，改變鉛筆芯接入電路中的長(zhǎng)度。 [提出問(wèn)題] ⑴在剛才的實(shí)驗(yàn)中，你觀察到了什么現(xiàn)象？ ⑵電源電壓不變的情況下，是什么原因?qū)е聼襞萘炼茸兓哪兀? ⑶電阻變化的原因是什么呢？ [歸納總結(jié)] 像這種能夠改變接入電路中電阻的儀器我們稱之為“變阻器”，由于夾子能夠在鉛筆芯上自由滑動(dòng)，所以我們稱之為——“滑動(dòng)變阻器”。 （設(shè)計(jì)意圖：利用“鉛筆芯能夠改變燈泡亮度”的實(shí)驗(yàn)，建立滑動(dòng)變阻器的概念，讓學(xué)生初步了解滑動(dòng)變阻器可以改變接入電路中的電阻。） [交流討論] ⑴用“鉛筆芯變阻器”調(diào)節(jié)燈泡亮度時(shí)方便嗎？它又有哪些缺點(diǎn)？請(qǐng)同學(xué)們發(fā)揮你們的聰明才智，幫老師改進(jìn)一下。 ⑵展示金屬電阻絲的同時(shí)并提問(wèn)“如何能使燈泡的亮度變化更明顯一些？” ⑶如果電阻線太長(zhǎng)，使用起來(lái)方便嗎？應(yīng)該如何改進(jìn)？ ⑷將電阻絲纏繞起來(lái)后，相鄰的兩圈電阻絲之間容易發(fā)生短路現(xiàn)象，怎么辦？ [視頻展示] 變阻器的組裝過(guò)程。 （設(shè)計(jì)意圖：開(kāi)放性的問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，通過(guò)對(duì)自制變阻器的改進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。） [教師點(diǎn)撥] 根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特征，我們可以畫(huà)出滑動(dòng)變阻器的簡(jiǎn)筆畫(huà)——結(jié)構(gòu)示意圖：。畫(huà)電路圖時(shí)，它還有專門的元件符號(hào)：。 （設(shè)計(jì)意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號(hào)的同時(shí)，讓學(xué)生說(shuō)出各部分的名稱，加深對(duì)變阻器的認(rèn)識(shí)。） [視頻展示] 變阻器的工作原理。 [提出問(wèn)題] ⑴為什么要將電阻絲上的絕緣漆刮掉呢？ ⑵滑動(dòng)變阻器是如何改變接入電路中的電阻的呢？ [歸納總結(jié)] 希望同學(xué)們能夠根據(jù)“電流的路徑”正確判斷滑動(dòng)變阻器是如何接入電路的。 （設(shè)計(jì)意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號(hào)的同時(shí)，讓學(xué)生說(shuō)出各部分的名稱，加深對(duì)變阻器的認(rèn)識(shí)。） 交流討論，總結(jié)匯報(bào)。（改變電阻，換用其它規(guī)格的燈泡） 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 ⑴燈泡亮度變化。 ⑵電阻變化。 ⑶鉛筆芯接入電路中的長(zhǎng)度改變。 了解滑動(dòng)變阻器可以改變接入電路中的電阻。 ⑴不方便，鉛筆芯容易斷；長(zhǎng)度太短，亮度變化不明顯。 ⑵增加電阻絲長(zhǎng)度。 ⑶不方便，將電阻絲繞在一個(gè)絕緣筒上。 ⑷在電阻絲外面加上絕緣層。 觀看改進(jìn)后的滑動(dòng)變阻器的組裝過(guò)程。 回答示意圖和元件符號(hào)中各部分的名稱。 觀看flash動(dòng)畫(huà)，體會(huì)變阻器的工作原理。 ⑴導(dǎo)通電路。 ⑵改變接入電路中的長(zhǎng)度改變電阻。 養(yǎng)成良好的分析習(xí)慣。 知識(shí)點(diǎn)二：使用方法 1.觀察銘牌 2.串聯(lián) 3.一上一下 4.閉合開(kāi)關(guān)前，滑片置于最大阻值處。 知識(shí)點(diǎn)三、作用 1保護(hù)電路 2.改變電路中的電流 3.調(diào)節(jié)電壓 [合作探究一] 1.探究?jī)?nèi)容：結(jié)合以下的三個(gè)問(wèn)題，思考并討論如何正確使用滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度。 2.探究時(shí)間：3min 3.探究問(wèn)題： ⑴滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，其中“20Ω”是指該變阻器的_______阻值為20Ω；“2A”是指允許通過(guò)的___________電流為2A。 ⑵要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與燈泡_______聯(lián)。 ⑶下圖為滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。 ①_______和_______兩個(gè)接線柱之間的電阻很小，幾乎為零。 ②在滑動(dòng)變阻器中，當(dāng)滑片左右移動(dòng)時(shí)，_______和_______兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的，相當(dāng)于定值電阻。 ③將AC或AD接入電路, 接入電路的電阻絲為 段，向右移動(dòng)滑片時(shí)接入電路中的電阻將變 。 ④將BC或BD接入電路, 接入電路的電阻絲為 段，向右移動(dòng)滑片時(shí)接入電路中的電阻將變 。 [歸納總結(jié)] 正確將滑動(dòng)變阻器接入電路中時(shí)應(yīng)從“上、下”各選擇一個(gè)接線柱接入電路，變阻器接入電路中的電阻如何變化取決于下面的接線柱的選擇。 （設(shè)計(jì)意圖：采用小組交流合作的方式自主探究滑動(dòng)變阻器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的合作互助能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。） [合作探究二] 1.探究?jī)?nèi)容：使用滑動(dòng)變阻器改變燈泡亮度。 2.探究時(shí)間：5min 3.溫馨提示： ⑴閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至最大阻值處，以免因電流過(guò)大而損壞燈泡。 ⑵如下圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)置于_________端。 ⑶閉合開(kāi)關(guān)后，如果燈泡不亮且電流表有示數(shù)，請(qǐng)移動(dòng)滑片并觀察現(xiàn)象。 [提出問(wèn)題] 1.閉合開(kāi)關(guān)前，為什么要將滑片置于最大阻值處呢？ 2.實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器有什么作用？ （設(shè)計(jì)意圖：分組實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生進(jìn)一步明確電阻對(duì)電流的影響。） [合作探究三] 1.探究?jī)?nèi)容：使用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓。 2.探究時(shí)間：7min 3.溫馨提示： ⑴連接電路時(shí)根據(jù)電流路徑，先“串”后“并”。 ⑵采用“試觸法”選擇合適的量程。 ⑶每次更換電阻后，閉合開(kāi)關(guān)前，要將滑片調(diào)到最大阻值處。 （設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生明確滑動(dòng)變阻器既可以改變定值電阻兩端的電壓，也可以控制其兩端的電壓保持不變，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。） 小組內(nèi)交流討論，互幫互助，解決導(dǎo)學(xué)案中的三個(gè)問(wèn)題。 ⑴最大 最大 ⑵串聯(lián) ①C D ②A B ③AP 大 ④PB 小 總結(jié)體會(huì)滑動(dòng)變阻器的使用方法。 ⑵B 以小組為單位，參考課本中的實(shí)驗(yàn)步驟，連接電路，調(diào)節(jié)滑片，觀察燈泡亮度變化的同時(shí)觀察電流表示數(shù)的變化情況。 1.保護(hù)電路 2.改變電路中的電流。 以小組為單位，參考課本中的實(shí)驗(yàn)步驟，連接電路。 1.使定值電阻兩端的電壓成倍的變化，并將對(duì)應(yīng)的電流值記錄在導(dǎo)學(xué)案中的表格里（見(jiàn)附件1）。 2.改變接入電路中定值電阻的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端的電壓保持1.5V不變，記錄對(duì)應(yīng)的電流值，填入表格中（見(jiàn)附件1）。 知識(shí)點(diǎn)四：應(yīng)用 [視頻展示] 1.變阻器的應(yīng)用——電位器。 2.汽車的油量表。 （設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)變阻器的作用，為探究電流與電壓和電阻的關(guān)系做好鋪墊，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以直接使用。） 展示自己搜集的有關(guān)變阻器的應(yīng)用實(shí)例。 通過(guò)視頻了解變阻器在生活中的應(yīng)用——電位器和油量表，分析油量表的工作原理。 【盤點(diǎn)收獲】 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)收獲，師生共同解決存在的問(wèn)題。 學(xué)生交流討論自己的收獲和困惑。（見(jiàn)附件2） 【課堂檢測(cè)】 獨(dú)立完成，相互批改，教師巡視點(diǎn)評(píng)。 完成檢測(cè)題（見(jiàn)附件3） 【家庭作業(yè)】 《助學(xué)》第四節(jié)內(nèi)容 課后完成 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 16.4 變阻器 一、滑動(dòng)變阻器 1.結(jié)構(gòu)示意圖 2.元件符號(hào) 3.工作原理 二、使用方法 1.觀察銘牌 2.串聯(lián) 3.接線柱“一上一下” 4.P置于最大阻值處 三、作用 1.保護(hù)電路 2.改變電流 3.調(diào)節(jié)電壓 四、應(yīng)用——電位器 【教學(xué)反思】 一、案例中的“亮點(diǎn)” 本節(jié)課主要采用多媒體輔助教學(xué)、演示和分組實(shí)驗(yàn)、小組內(nèi)和小組間交流討論等多種教學(xué)方式展開(kāi)。 1.充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，對(duì)“鉛筆芯變阻器”進(jìn)行改造，可以較好的培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。 2.充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的作用，利用flash動(dòng)畫(huà)生動(dòng)形象地完成滑動(dòng)變阻器的改進(jìn)，幫助學(xué)生理解滑動(dòng)變阻器的工作原理。 3.為了節(jié)省時(shí)間，在學(xué)生完成“探究二”后，不要拆開(kāi)電路，可以直接將燈泡換成電阻，并上電壓表完成“探究三”。 4.注重知識(shí)間的前后聯(lián)系，教學(xué)過(guò)程中既鞏固了舊知識(shí)，又為后續(xù)學(xué)習(xí)（探究電流與電壓和電阻的關(guān)系）作好鋪墊。 二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問(wèn)題 1.探究滑動(dòng)變阻器的使用方法時(shí)，問(wèn)題不能開(kāi)放太大，如果不作限制，該部分內(nèi)容會(huì)用時(shí)過(guò)長(zhǎng)，從而導(dǎo)致后面實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成。 2.實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生出現(xiàn)很多操作性失誤，如：電表的接線柱、量程選擇、變阻器滑片的位置等。 附件1： R=5Ω 電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 電流I/A U=1.5V 電阻R/Ω 5 10 15 電流I/A 附件2：盤點(diǎn)收獲 附件3：達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1.實(shí)驗(yàn)室中有一銘牌上標(biāo)有“50Ω 1.5A”字樣的滑動(dòng)變阻器，如圖所示，“50Ω”指的是_______和__________兩接線柱間的電阻值，“1.5A”指的是允許通過(guò)的________電流為1.5A。 2.如圖所示滑動(dòng)變阻器的四種接線情況中，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的阻值變大的是（ ） 3.如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)以及燈L的亮度變化情況應(yīng)是（ ） A.電流表示數(shù)變大，燈L變暗 B.電流表示數(shù)變小，燈L變暗 C.電流表示數(shù)變大，燈L變亮 D.電流表示數(shù)變小，燈L變亮 4.如圖所示為某同學(xué)在練習(xí)使用滑動(dòng)變阻器改變燈泡亮度時(shí)連接的電路，該電路能不能滿足要求？閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑片，燈泡的亮度能否改變？試改動(dòng)其中一根導(dǎo)線的一個(gè)線頭，使電路能夠符合要求。 【達(dá)標(biāo)檢測(cè)參考答案】 1.A B 最大 2.C 3.B 4.由于滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱同時(shí)接入電路，相當(dāng)于接入一個(gè)定值電阻，故該電路不能符合要求，移動(dòng)滑片燈泡亮度不變。改正方案如下圖所示。