内容正文:
第4节 变阻器
本节学习变阻器的工作原理,是上节电阻知识的实际应用,又是后面“欧姆定律”的进一步学习的基础,具有承上启下的作用。它在电学实验占重要地位,学好变阻器,即有助于学生更好地理解电阻的概念,又为今后的学习特别是做电学实验必要的准备。教材通过“简易变阻器”引入变阻器,在介绍变阻器后,提出一些关于变阻器的问题,要求学生用变阻器改变灯泡的亮度,让学生通过观察、讨论、实验,解决问题,总结出变阻器的用法。
让学生通过观察台灯亮度变化情况,得出改变接入电路电阻丝改变灯泡的亮度,并通过发现电阻丝携带不方便等等问题,通过身边物品进行实验,从而对变阻器的原理,制作过程进行探究。让学生体会到生活中处处有物理,培养学生探究能力、动手能力、分析总结能力。
由于变阻器部件较多,接线较多,在使用过程中又是动态变化的,学生对原理、接线规则的理解上有一定难度。通过制作LED滑动变阻器模型,让学生能直观的认识滑动变阻器接入部分。
物理概念
通过探究怎样用变阻器来控制灯泡的亮度,知道什么是变阻器。
科学思维
1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
2.通过探究怎样用变阻器来控制灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法。
科学探究
会用滑动变阻器改变用电器中的电流和用电器两端的电压。
科学态度
激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理,产生动手操作使用变阻器的欲望。
重点
变阻器的原理及使用。
难点
根据要求正确连接与使用变阻器。
讲授、课件演示、学生动手操作。
教学
内容
教师活动
学生活动
新课引入
如何想让台灯亮度暗一些,怎么办呢?
想让台灯的亮度连续变化,该怎么办呢?
利用上节课知识变暗一点,我们可以串联一个电阻;如何连续变暗,引发学生思考。引出本节课主题。
动
手
制
作
变
阻
器
通过移动鳄鱼夹调节亮度,观察现象,提出问题,老师是通过什么方法来改变亮度?
想随身携带方便吗?
怎样缩短体积?
实验探究稀疏绕线现象及问题;
实验探究紧密绕线现象及问题;
实验探究刷漆,绕线,现象及问题;刮漆。
接入电路中,观察接入部分电阻丝长度及灯泡亮度变化;那一侧接入电路,鳄鱼夹往左侧滑动,亮度如何变化,为什么?
通过调节接入电路中电阻丝长度;
不方便,体积太大;
一圈一圈绕起来;
灯的亮度变化明显,但变化是断断续续的,电阻器之间有间隔。
灯的亮度变化不明显,电流有捷径可走,电阻丝有效长度缩短了,横截面积变大了,阻值范围变小了。
涂绝缘漆,鳄鱼夹无法与里面的电阻丝,可以通过刮漆的方法解决。
接入部分内容为鳄鱼夹左侧,鳄鱼夹往左侧滑动,灯变亮。原因:接入电路中电阻丝变短了,电阻变小了,电流变大了,灯变亮了。
认识滑动变阻器
科学家在原有的基础上制作了更方便携带的仪器——滑动变阻器
请同学们拿出滑动变阻器观察滑动变阻器的结构(滑片、金属杆、接线柱、电阻丝、底座)
认识滑动变阻器的铭牌、连接方式、结构简图、元件符号。
将滑动变阻器与制作小元件进行对比,提出想要改变灯的亮度滑动变阻器如何接入呢?接入部分是那些呢?滑片往左滑动,灯的亮度如何变化呢?用自制的滑动变阻器来演示接入电路部分。
滑动变阻器能够改变接入电路中电阻的大小来改变电流的大小,从保护电路角度,接入电路中阻值大一些好,还是小一些好?为什么?
串联接入
接AD接线柱,接入部分为AP;滑片往左滑灯变量。
阻值大一些,如果阻值很小,电流很大,容易烧坏电路;
总结:阻值变化,近小远大
滑动变阻器的使用
除了接AD之外,还有其他接法吗?
是不是这几种接法都能够改变灯泡的亮度呢?
实验探究:滑动变阻器的六种接法
还有AB、AC、AD、BC、BD、CD共六种接法。
只有四种能够改变灯的亮度。
只有AC、AD、BC、BD这四种接法改变灯的亮度;AB
、CD这两种接法不改变灯的亮度。
总结:接法:一上一下,效果最大;同上同下,没有变化。
达标检测
例1、例2检测学生对滑动变阻器的使用方法。
应用滑动变阻器(课后探究)
电压是形成电流的原因;滑动变阻器能改变同过灯泡的电流,那能否调节灯泡两端的电压呢?答案是肯定的。
请同学们在课后仔细阅读学案上的“活动三”的内容探究滑动变阻器的另一个作用,并填写完活动结论。
认识其他变阻器
通过改变接入电路中电阻丝长度的电位器、电阻箱。
通过外界环境改变阻值大小的光敏、热敏、压敏电阻等
我们把改变阻值大小的仪器统称为变阻器
小结
总结本节课知识、用一个顺口溜来概括滑动变阻器的作用及使用方法。
作业设计
1、1、通过实验掌握滑动变阻器的另一个功能——调节电压
2、请了解生活中的变阻器,并为你喜欢的变阻器写一份说明书(光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、酒精传感器等等)。
滑动变阻器
使用:一上一下