2019-2020年九年級物理全冊 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年九年級物理全冊 第16章 電壓 電阻 第4節(jié) 變阻器教案 （新版）新人教版 【教學目標】 一、知識與技能 1.了解變阻器的構造、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用。 二、過程與方法 1.通過理解滑動變阻器的設計、制作過程，了解科學發(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)成學生概括、歸納能力。 三、情感態(tài)度和價值觀 激發(fā)學生運用所學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)成學生的創(chuàng)新能力、自信能力。 【教學重點】 滑動變阻器的工作原理及使用方法。 【教學難點】 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。 【教學準備】 教師：多媒體課件、視頻（千手觀音、變阻器的應用）、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、導線若干。 學生：收集與變阻器在生活中的應用實例。 【教學過程】 主要教學過程 教學內(nèi)容 教師活動 學生活動 【情境創(chuàng)設】 [視頻引入]播放“千手觀音”片段。 [設置疑問] 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，同時教育學生學習聾啞青年勇于克服困難的精神，關愛殘疾人。） 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。 思考并嘗試回答老師的問題。 【教學過程】 知識點一：滑動變阻器 1.結構示意圖： 2.元件符號： 3.工作原理： [提出問題] 通過前面的學習我們知道，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] 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。 （設計意圖：開放性的問題培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，通過對自制變阻器的改進培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。） [教師點撥] 根據(jù)它的結構特征，我們可以畫出滑動變阻器的簡筆畫——結構示意圖：。畫電路圖時，它還有專門的元件符號：。 （設計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學生說出各部分的名稱，加深對變阻器的認識。） [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] 希望同學們能夠根據(jù)“電流的路徑”正確判斷滑動變阻器是如何接入電路的。 （設計意圖：在板演變阻器示意圖和元件符號的同時，讓學生說出各部分的名稱，加深對變阻器的認識。） 交流討論，總結匯報。（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，滑動變阻器應該與燈泡_______聯(lián)。 ⑶下圖為滑動變阻器的結構示意圖。 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，當滑片左右移動時，_______和_______兩個接線柱之間的電阻是不變的，相當于定值電阻。 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] 正確將滑動變阻器接入電路中時應從“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閉合開關前，應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，閉合開關前滑片應置于_________端。 ⑶閉合開關后，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？ （設計意圖：分組實驗可以培養(yǎng)學生的動手實驗能力，通過觀察實驗現(xiàn)象讓學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，閉合開關前，要將滑片調(diào)到最大阻值處。 （設計意圖：通過實驗讓學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)學習做好鋪墊。） 小組內(nèi)交流討論，互幫互助，解決導學案中的三個問題。 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，并將對應的電流值記錄在導學案中的表格里（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，記錄對應的電流值，填入表格中（見附件1）。 知識點四：應用 [視頻展示] 1.變阻器的應用——電位器。 2.汽車的油量表。 （設計意圖：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變阻器的應用實例。 通過視頻了解變阻器在生活中的應用——電位器和油量表，分析油量表的工作原理。 【盤點收獲】 引導學生總結收獲，師生共同解決存在的問題。 學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》第四節(jié)內(nèi)容 課后完成 【板書設計】 16.4 變阻器 一、滑動變阻器 1.結構示意圖 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、應用——電位器 【教學反思】 一、案例中的“亮點” 本節(jié)課主要采用多媒體輔助教學、演示和分組實驗、小組內(nèi)和小組間交流討論等多種教學方式展開。 1.充分發(fā)揮學生的主觀能動性，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，幫助學生理解滑動變阻器的工作原理。 3.為了節(jié)省時間，在學生完成“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，教學過程中既鞏固了舊知識，又為后續(xù)學習（探究電流與電壓和電阻的關系）作好鋪墊。 二、教學中易出現(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，從而導致后面實驗無法完成。 2.實驗的過程中學生出現(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：達標檢測 1.實驗室中有一銘牌上標有“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.如圖所示為某同學在練習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？閉合開關后移動滑片，燈泡的亮度能否改變？試改動其中一根導線的一個線頭，使電路能夠符合要求。 【達標檢測參考答案】 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。