2019-2020年九年級物理全冊 16.4 變阻器教案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級物理全冊 16.4 變阻器教案 （新版）新人教版 【教學(xué)目標(biāo)】 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。 3.通過探究知道滑動變阻器在電路中的作用；通過實例分析了解變阻器的應(yīng)用。 二、過程與方法 1.通過理解滑動變阻器的設(shè)計、制作過程，了解科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造，科技革新的過程。 2.通過探究滑動變阻器的使用方法，逐步養(yǎng)成學(xué)生概括、歸納能力。 三、情感態(tài)度和價值觀 激發(fā)學(xué)生運用所學(xué)知識解釋變阻器改變電阻的原理，產(chǎn)生動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】 滑動變阻器的工作原理及使用方法。 【教學(xué)難點】 能根據(jù)要求正確連接并使用滑動變阻器，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）、滑動變阻器（20Ω、2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 學(xué)生：收集與變阻器在生活中的應(yīng)用實例。 【教學(xué)過程】 主要教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 【情境創(chuàng)設(shè)】 [視頻引入]播放“千手觀音”片段。 [設(shè)置疑問] 春節(jié)晚會上一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手觀音”上給人以視覺的享受與心靈的震撼，在享受這美麗瞬間的同時，你能否解釋舞臺上的燈光是如何實現(xiàn)明暗變化的呢？ [板書課題] 16.4 變阻器 （設(shè)計意圖：利用視頻中舞臺燈光的明暗變化切入主題，同時教育學(xué)生學(xué)習(xí)聾啞青年勇于克服困難的精神，關(guān)愛殘疾人。） 觀看“千手觀音”視頻片段，體會聾啞青年克服困難，追求完美的精神。 【教學(xué)過程】 知識點一：滑動變阻器 1.結(jié)構(gòu)示意圖： 2.元件符號： 3.工作原理： [提出問題] 通過前面的學(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？ [演示實驗] 連接如下圖所示電路，改變鉛筆芯接入電路中的長度。 [提出問題] ⑴在剛才的實驗中，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，所以我們稱之為——“滑動變阻器”。 （設(shè)計意圖：利用“鉛筆芯能夠改變燈泡亮度”的實驗，建立滑動變阻器的概念，讓學(xué)生初步了解滑動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)燈泡亮度時方便嗎？它又有哪些缺點？請同學(xué)們發(fā)揮你們的聰明才智，幫老師改進一下。 ⑵展示金屬電阻絲的同時并提問“如何能使燈泡的亮度變化更明顯一些？” ⑶如果電阻線太長，使用起來方便嗎？應(yīng)該如何改進？ ⑷將電阻絲纏繞起來后，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] 變阻器的組裝過程。 （設(shè)計意圖：開放性的問題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，通過對自制變阻器的改進培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。） [教師點撥] 根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特征，我們可以畫出滑動變阻器的簡筆畫——結(jié)構(gòu)示意圖：。畫電路圖時，它還有專門的元件符號：。 （設(shè)計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學(xué)生說出各部分的名稱，加深對變阻器的認(rèn)識。） [視頻展示] 變阻器的工作原理。 [提出問題] ⑴為什么要將電阻絲上的絕緣漆刮掉呢？ ⑵滑動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”正確判斷滑動變阻器是如何接入電路的。 （設(shè)計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學(xué)生說出各部分的名稱，加深對變阻器的認(rèn)識。） 交流討論，總結(jié)匯報。（改變電阻，換用其它規(guī)格的燈泡） 觀察實驗現(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度改變。 了解滑動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；長度太短，亮度變化不明顯。 ⑵增加電阻絲長度。 ⑶不方便，將電阻絲繞在一個絕緣筒上。 ⑷在電阻絲外面加上絕緣層。 觀看改進后的滑動變阻器的組裝過程。 回答示意圖和元件符號中各部分的名稱。 觀看flash動畫，體會變阻器的工作原理。 ⑴導(dǎo)通電路。 ⑵改變接入電路中的長度改變電阻。 養(yǎng)成良好的分析習(xí)慣。 知識點二：使用方法 1.觀察銘牌 2.串聯(lián) 3.一上一下 4.閉合開關(guān)前，滑片置于最大阻值處。 知識點三、作用 1保護電路 2.改變電路中的電流 3.調(diào)節(jié)電壓 [合作探究一] 1.探究內(nèi)容：結(jié)合以下的三個問題，思考并討論如何正確使用滑動變阻器改變燈泡的亮度。 2.探究時間：3min 3.探究問題： ⑴滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，其中“20Ω”是指該變阻器的_______阻值為20Ω；“2A”是指允許通過的___________電流為2A。 ⑵要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，滑動變阻器應(yīng)該與燈泡_______聯(lián)。 ⑶下圖為滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。 ①_______和_______兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎為零。 ②在滑動變阻器中，當(dāng)滑片左右移動時，_______和_______兩個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，向右移動滑片時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，向右移動滑片時接入電路中的電阻將變 。 [歸納總結(jié)] 正確將滑動變阻器接入電路中時應(yīng)從“上、下”各選擇一個接線柱接入電路，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)計意圖：采用小組交流合作的方式自主探究滑動變阻器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的合作互助能力和團隊意識。） [合作探究二] 1.探究內(nèi)容：使用滑動變阻器改變燈泡亮度。 2.探究時間：5min 3.溫馨提示： ⑴閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)至最大阻值處，以免因電流過大而損壞燈泡。 ⑵如下圖所示的電路中，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于_________端。 ⑶閉合開關(guān)后，如果燈泡不亮且電流表有示數(shù)，請移動滑片并觀察現(xiàn)象。 [提出問題] 1.閉合開關(guān)前，為什么要將滑片置于最大阻值處呢？ 2.實驗的過程中，滑動變阻器有什么作用？ （設(shè)計意圖：分組實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Γㄟ^觀察實驗現(xiàn)象讓學(xué)生進一步明確電阻對電流的影響。） [合作探究三] 1.探究內(nèi)容：使用滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓。 2.探究時間：7min 3.溫馨提示： ⑴連接電路時根據(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，閉合開關(guān)前，要將滑片調(diào)到最大阻值處。 （設(shè)計意圖：通過實驗讓學(xué)生明確滑動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)案中的三個問題。 ⑴最大 最大 ⑵串聯(lián) ①C D ②A B ③AP 大 ④PB 小 總結(jié)體會滑動變阻器的使用方法。 ⑵B 以小組為單位，參考課本中的實驗步驟，連接電路，調(diào)節(jié)滑片，觀察燈泡亮度變化的同時觀察電流表示數(shù)的變化情況。 1.保護電路 2.改變電路中的電流。 以小組為單位，參考課本中的實驗步驟，連接電路。 1.使定值電阻兩端的電壓成倍的變化，并將對應(yīng)的電流值記錄在導(dǎo)學(xué)案中的表格里（見附件1）。 2.改變接入電路中定值電阻的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使定值電阻兩端的電壓保持1.5V不變，記錄對應(yīng)的電流值，填入表格中（見附件1）。 知識點四：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)計意圖：通過實驗探究滑動變阻器的作用，為探究電流與電壓和電阻的關(guān)系做好鋪墊，實驗數(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)用實例。 通過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。 【盤點收獲】 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)收獲，師生共同解決存在的問題。 學(xué)生交流討論自己的收獲和困惑。（見附件2） 【課堂檢測】 獨立完成，相互批改，教師巡視點評。 完成檢測題（見附件3） 【家庭作業(yè)】 《助學(xué)》第四節(jié)內(nèi)容 課后完成 【板書設(shè)計】 16.4 變阻器 一、滑動變阻器 1.結(jié)構(gòu)示意圖 2.元件符號 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” 本節(jié)課主要采用多媒體輔助教學(xué)、演示和分組實驗、小組內(nèi)和小組間交流討論等多種教學(xué)方式展開。 1.充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，對“鉛筆芯變阻器”進行改造，可以較好的培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新意識。 2.充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的作用，利用flash動畫生動形象地完成滑動變阻器的改進，幫助學(xué)生理解滑動變阻器的工作原理。 3.為了節(jié)省時間，在學(xué)生完成“探究二”后，不要拆開電路，可以直接將燈泡換成電阻，并上電壓表完成“探究三”。 4.注重知識間的前后聯(lián)系，教學(xué)過程中既鞏固了舊知識，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)的問題 1.探究滑動變阻器的使用方法時，問題不能開放太大，如果不作限制，該部分內(nèi)容會用時過長，從而導(dǎo)致后面實驗無法完成。 2.實驗的過程中學(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：盤點收獲 附件3：達標(biāo)檢測 1.實驗室中有一銘牌上標(biāo)有“50Ω 1.5A”字樣的滑動變阻器，如圖所示，“50Ω”指的是_______和__________兩接線柱間的電阻值，“1.5A”指的是允許通過的________電流為1.5A。 2.如圖所示滑動變阻器的四種接線情況中，當(dāng)滑片向右移動時，變阻器連入電路的阻值變大的是（ ） 3.如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，滑動變阻器R的滑片向b端移動時，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)使用滑動變阻器改變燈泡亮度時連接的電路，該電路能不能滿足要求？閉合開關(guān)后移動滑片，燈泡的亮度能否改變？試改動其中一根導(dǎo)線的一個線頭，使電路能夠符合要求。 【達標(biāo)檢測參考答案】 1.A B 最大 2.C 3.B 4.由于滑動變阻器下面兩個接線柱同時接入電路，相當(dāng)于接入一個定值電阻，故該電路不能符合要求，移動滑片燈泡亮度不變。改正方案如下圖所示。