第4節(jié)  變阻器【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能改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。4.通過實例分析了解變阻器的應(yīng)用。二、過程與方法1.通過體驗滑動變阻器的設(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(yùn)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、動手能力。【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)要求正確連接滑動變阻器，會把滑動變阻器正確接入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師：多媒體課件、視頻（用鉛筆芯控制小燈泡的亮度、生活中的滑動變阻器）、油量表原理（flash）、鉛筆芯、銅絲、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)】     [演示實驗引入]通過電位器調(diào)節(jié)音箱音量大小。[設(shè)置疑問]同學(xué)們欣賞音樂時，音箱音量可以調(diào)節(jié)，你能否解釋音箱的音量是如何實現(xiàn)大小變化的呢？ [板書課題] §16.4  變阻器（設(shè)計意圖：利用音箱的音量大小變化切入主題，設(shè)置本節(jié)課問題懸念。）傾聽音量變化，欣賞音樂，產(chǎn)生本節(jié)課問題懸念。     【教學(xué)過程】復(fù)習(xí)鋪墊  知識點一：滑動變阻器                                         變阻器概念   1．工作原理  2．圖示（1）實物圖  （2）結(jié)構(gòu)示意圖   （3）元件符號             [溫故知新] 復(fù)習(xí)影響電阻大小的因素。 [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？[視頻導(dǎo)學(xué)，分組實驗]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?/span>⑶電阻變化的原因是什么呢？ [歸納總結(jié)]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。）[集思廣益，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(jìn)一下。⑵展示長短不一的幾條銅絲的同時并提問“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(jìn)？ 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？[分組實驗] 請同學(xué)們用老師提供的器材設(shè)計實驗，進(jìn)行探究。（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(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。） 板書：一、滑動變阻器能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。 改變接入電路中電阻絲的長度來　改變接入電阻，從而改變電流。  [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：。[視頻展示] 觀察滑動變阻器的結(jié)構(gòu)（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。） [提出問題] 為什么要將電阻絲上的絕緣漆刮掉呢？  （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。）   回答老師提問。     [探究活動一]觀看視頻，分組實驗，交流討論，總結(jié)匯報。 觀察和思考實驗現(xiàn)象，完成學(xué)案探究活動一填空練習(xí)。 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（紙巾筒）絕緣筒上。⑷在電阻絲外面加上絕緣層。 體驗滑動變阻器的組裝過程。   學(xué)習(xí)變阻器概念      [探究活動二]觀察滑動變阻器，認(rèn)識滑動變阻器的結(jié)構(gòu)。              接通電路。   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(hù)電路2.改變電路中的電流                 3.調(diào)節(jié)電壓         課堂精練[探究活動三] 1.探究內(nèi)容：結(jié)合以下的問題，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：5min3.探究問題：①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。②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)。下圖為滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。   ③_______和_______兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎為零。④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。⑤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         。⑥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          。小結(jié)：接線注意“一上一下”⑦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。下圖所示的電路中，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于_________端。    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(tuán)隊意識。）  [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，滑動變阻器還能起什么作用？（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(jìn)一步明確電阻對電流的影響。）[探究活動四] 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：7min3.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。[歸納總結(jié)]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)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系學(xué)習(xí)做好鋪墊。）提供三個典型精練題及時訓(xùn)練，利用慧學(xué)云智能教育平臺組織學(xué)生練習(xí)。小組內(nèi)交流討論，互幫互助，解決導(dǎo)學(xué)案中的問題。    ①最大   最大    ②串聯(lián)      ③C   D   ④A  B   ⑤AP  大  ⑥PB  小    ⑦B              總結(jié)體會滑動變阻器的使用方法。     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(hù)電路 2.改變電路中的電流。     以小組為單位，參考課本中的實驗步驟，連接電路。1.連接電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻R兩端的電壓分別為1V、2V、3V，并將對應(yīng)的電流值記錄在導(dǎo)學(xué)案中的表格中（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3V不變，記錄對應(yīng)的電流值，填入表格中（見附件1）。 利用答題器答題，當(dāng)堂檢測，及時反饋。知識點四：電阻箱展示flash動畫教學(xué)生讀數(shù)方法，這個知識課本沒介紹，作為知識拓展，可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時可以達(dá)到豐滿學(xué)生變阻器知識結(jié)構(gòu)的目的。根據(jù)屏幕動畫變化，快速讀出電阻箱示數(shù)。知識點五：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。 通過視頻和動畫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。【課堂小結(jié)】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。【課后作業(yè)】《學(xué)案》第四節(jié)課后作業(yè)內(nèi)容課后完成（見附件2） 【板書設(shè)計】§16.4 變阻器一、滑動變阻器   二、原理三、作用1.保護(hù)電路         2.改變電流         3.調(diào)節(jié)電壓     【教學(xué)反思】一、教學(xué)設(shè)計中的“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。本節(jié)課設(shè)計能讓學(xué)生處于思考——體會——總結(jié)——明確的學(xué)習(xí)架構(gòu)中，循序漸進(jìn)的加深對知識的理解。1.充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，對“鉛筆芯變阻器”進(jìn)行改造，可以較好的培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新意識。利用學(xué)生自帶的廢紙巾筒芯制作學(xué)具，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識，滲透物理即生活的教學(xué)理念。2.充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的作用，利用慧學(xué)云智能教學(xué)平臺，學(xué)生用答題器直接作答后，能及時反饋學(xué)習(xí)效果，統(tǒng)計數(shù)據(jù)一目了然。利用flash動畫生動形象地展示滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和使用，幫助學(xué)生理解滑動變阻器的工作原理和應(yīng)用，將虛擬實驗和實物操作實驗完美結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。3.為了增大課堂教學(xué)容量，節(jié)省實驗時間，在學(xué)生完成“探究活動三”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“探究活動四”。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。5.本節(jié)課將課前參與，課中探討，課后延伸立體空間課堂模式進(jìn)行了較好演繹，大大提高教學(xué)效益。利用電子白板軟件的評分表對學(xué)習(xí)小組進(jìn)行及時評價，利用答題系統(tǒng)對學(xué)習(xí)質(zhì)量及時監(jiān)控，能最大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。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)生容易出現(xiàn)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。教師要加強(qiáng)指導(dǎo)，調(diào)動學(xué)生互助學(xué)習(xí)功能，通過小組合作學(xué)習(xí)完成教學(xué)任務(wù)。附件1：R=5Ω電壓U/V123電流I/A   U=3V電阻R/Ω51015電流I/A   附件2：課后作業(yè)實驗室中有一銘牌上標(biāo)有“50Ω  1A”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，“1A”指的是允許通過的________電流為1A。2.如圖表示的是滑動變阻器的四種接法，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，⑴電阻值變大的是_________；⑵電阻值變小的是_________；⑶電阻值不變的是_________；    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.請同學(xué)們將如圖所示電路改動其中一根導(dǎo)線的一個線頭，使用滑動變阻器滑片向右移動時，燈泡亮度變暗。【課后作業(yè)參考答案】1.A  B     最大  2. ⑴乙  ⑵丁  ⑶甲和丙      3.B4.改正方案如下圖所示。     

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第4節(jié) 變阻器

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