變阻器教案

　　一、教學目標

 　　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、通過探究滑動變阻器的使用方法，培養學生的概括、歸納能力。

 　　二、重點與難點

 　　重點：滑動變阻器的原理及使用。

 　　難點：根據要求正確使用與連接滑動變阻器。

 　　三、教學用具

 　　自制多媒體課件、不同規格的滑動變阻器、電池組、小燈泡、鉛筆（或鉛筆芯）、金屬夾、導線若干、實物投影儀、多媒體教學平臺。

 　　課時安排     一節課

 　　四、教學過程

 　　1、引入新課題

 　　從列舉生活中需要改變音量或改變電燈泡亮度的實例入手，如：演示旋轉收音機音量旋扭可以改變音量、旋轉調光臺燈的控光旋扭可以改變等的亮度，激發強烈的求知欲，創設良好情景，引入“變阻器”，提高學生的學習興趣。

 　　2、新課教學

 　　（1）探究滑動變阻器的工作原理

 　　問：請同學們自己動手設計電路圖將臺上的儀器連接起來（干電池、燈泡、鉛筆芯、開關、導線連接起來，之后觀察燈泡是否會亮，有什么辦法可以改變燈泡的亮度。學生基本上能夠將電路連接起來，在探討改變亮度上，很多學生都能夠想到改變電阻的大小，但是改變的方法有所不同，有的學生說可以改變干電池的個數，有的學生想到改電阻的長度。這時老師就需要給予適當的引導，告訴學生實際生活的電源的電壓220V是確定的，不能改變的，所以只能改變電阻（鉛筆芯）的長度。

 　　下面請學生們自己動手連接電路，并將連接鉛筆芯的導線一端打開，并使其在另一端滑動，觀察燈泡的亮度與接入的鉛筆芯的關系。

 　　答案：連入電路的鉛筆芯越長，燈越暗，連入電路的鉛筆芯越短，燈越亮。先請學生思考然后回答，最后老師總結：電源的電壓不變，鉛筆芯越長，電阻大，電流小；鉛筆芯越短，電阻小，電流大，所以通過改變鉛筆芯在電路中的長度來改變電阻，從而改變電路的電流，這就是滑動變阻器的原理。（通過改變連入電路的電阻線的長度→改變電阻→改變電流──變阻器的原理。）緊接著，我進一步引導學生通過不斷地改進，將一個長電阻線逐步改裝成一個變阻器。

 　　3、論滑動變阻器的構造，需要解決以下幾個問題。

 　　問題1：材料：鎳鉻合金線

 　　為了滑動變阻器的調節的范圍更大，我們還需更長的電阻線，應該選擇什么材料最合適？引導學生參閱書本“幾種金屬導線的電阻值”，讓學生充分討論。最后得出結論：相同長度和橫截面積的條件下，鎳鉻合金線的電阻比較大點，容易調節。

 　　問題2：導線太長──繞成線圈

 　　有同學指出解決辦法是將導線繞成線圈，有的同學說，平時我們見到的縫紉機線，彈簧就是這樣的，又開始引導：導線較軟，線圈沒有支架，容易散亂。

 　　問題3：支架──絕緣材料（瓷筒）

 　　首先，選導體作支架的，是導體還是絕緣材料，學生基本一致認為：絕緣材料。其次，眾多的絕緣材料用什么材料較好呢？同學提出了很多方案，硬紙筒，圓木棒，塑料棒……可能沒有同學提瓷筒，“很好，這些絕緣材料都可以做支架”。提醒同學們，如果用這些材料作變阻器線圈支架的話，它也有的缺點，比如，線圈中通過的電流較大時，因導體發熱，容易出現什么不好的結果？會燒起來！這時，很多同學都醒悟過來，我讓同學們繼續找既能絕緣，又不會出現因電流過大而引導事故的絕緣材料。最終確定用瓷筒。

 　　問題4：線圈短路──涂油漆絕緣

 　　緊密排繞的鎳鉻合金線線圈橫向之間會導電，怎么解決這個問題？用塑料以絕緣？塑料、油漆等絕緣都可以，但塑料絕緣比油漆絕緣線圈占用的空間大，所以常用油漆絕緣。當絕緣問題解決后，我又提出新的問題，導線夾在密繞的被絕緣的導線上移動時，電路會出現什么問題？電路是否是通路？經過啟發、討論，采用部分刮漆的辦法解決達成了共識。

 　　問題5：怎樣改變鎳鉻合金線的長度──滑片

 　　引導學生回憶剛才做的實驗，導線一端在鉛筆芯上自由滑動。（課件演示滑動變阻器的滑片和金屬桿）

 　　問題6：滑片靠在絕緣油漆上，不能跟鎳鉻合金線上接觸──將與滑片接觸的鎳鉻合金線絕緣油漆刮掉。（課件演示）

 　　問題7：連接導線夾的導線→金屬棒（固定滑片）

 　　問題8：為了使之連入電路→加接線柱。接著介紹滑動變阻器的結構示意圖

　　4、介紹銘牌，引出注意事項：

 　　（1）介紹銘牌含義

 　　我采用讓學生試講，然后由師生共同糾正的方法，最后得出準確含義。

 　　（2）注意事項

 　　a、電路中的電流不能超過滑動變阻器通過的最大電流；

 　　b、使用前應將電阻調到阻值最大端。

 　　5、探究滑動變阻器正確使用規則

 　　下面我們進行實驗探究：怎樣用滑動變阻器改變燈泡的亮度。首先要告訴學生滑動變阻器應該串聯在電路中不能并聯，同學們在設計實驗和進行實驗前要弄清下列7個問題。(用多媒體課件投影)

 　　（1）滑動變阻器有4個接線柱而接入電路時，如果只需接兩個，共有幾種接法。

 　　(2)滑動變阻器哪兩個接線柱之間的電阻是不變的。

 　　(3)滑動變阻器哪兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎為零？

 　　(4)移動滑動變阻器的滑片，哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個方向移動時電阻變大？

 　　(5)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串聯還是并聯？

 　　(6)要使燈泡由暗變亮，接通電路前應將滑動變阻器滑片放到什么位置上？

 　　(7)畫出實驗電路圖。

 　　學生分組討論，設計實驗電路圖及實驗步驟。最后把學生設計的電路圖和實驗結果拿出來投影，交流，最后引導學生總結滑動變阻器的正確使用規則，然后再用多媒體課件動態演示變阻器的正確使用方法。此外，在指導學生判斷滑片移動引起電阻變化時，應注意讓學生培養先分析變阻器上電流的流向的習慣。

 　　（結論：使用方法是上、下各接入一個接線柱，串聯在電路中。）（課件演示）

 　　6、課堂小結：引導學生通過自己思考和小組討論，歸納出本節課所學的內容。

 　　7、完成課堂練習，老師巡視，給學生指導。