人教版九年級全冊第十六章 電壓 電阻第4節(jié) 變阻器備課課件ppt

這是一份人教版九年級全冊第十六章 電壓 電阻第4節(jié) 變阻器備課課件ppt，文件包含第4節(jié)變阻器pptx、第4節(jié)變阻器教案doc、1常見的幾種變阻器flv、2變阻器的實際應(yīng)用flv、3滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡亮度flv、變阻器的正確使用學(xué)生實驗flv、油量表模擬swf、滑動變阻器swf、鉛筆芯改變小燈泡的亮度wmv等9份課件配套教學(xué)資源，其中PPT共25頁， 歡迎下載使用。
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.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，培養(yǎng)學(xué)生的概括、歸納能力.三、情感、態(tài)度與價值觀激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解釋變阻器改變電阻的原理，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.【教學(xué)重點(diǎn)】滑動變阻器的原理及使用.【教學(xué)難點(diǎn)】根據(jù)要求正確使用與連接滑動變阻器.【教具準(zhǔn)備】不同規(guī)格的滑動變阻器、電池組、小燈泡、鉛筆（或鉛筆芯）、金屬夾、導(dǎo)線若干、實物投影儀、多媒體課件等.【教學(xué)課時】1.5課時【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】從列舉生活中需要改變音量或改變電燈泡亮度的實例（如：演示旋轉(zhuǎn)收音機(jī)音量旋鈕可以改變音量、旋轉(zhuǎn)調(diào)光臺燈的控光旋鈕可以改變燈的亮度）入手，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，引入“變阻器”，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.（實物演示）【進(jìn)行新課】知識點(diǎn)1  電阻箱師 電阻箱是一種能夠表示出阻值大小的變阻器，在電路圖中用符號表示，一般有兩種電阻箱：旋鈕式和插孔式.(1)旋鈕式：①使用方法：將電阻箱的兩個接線柱連入電路中，調(diào)節(jié)四個旋鈕就能得到0~9999Ω之間的任意整數(shù)電阻值.②讀數(shù)方法：將各旋鈕對應(yīng)的小三角指的數(shù)字乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起就是電阻箱連入電路中的阻值.如圖所示是一電阻箱的實物圖，該圖的示數(shù)為3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω.(2)插孔式：①使用方法：插孔式電阻箱的蓋上有一排銅塊，銅塊間有插孔，孔里插有銅塞，插孔下相鄰的兩個銅塊間有電阻線相連.當(dāng)銅塞插在孔里，就把相鄰的兩個銅塊連在一起，電流就從銅塊上通過.當(dāng)銅塞拔出時，電流通過插孔下面的電阻線，拔出的銅塞越多，連入電路的電阻越大.②讀數(shù)方法：每個插孔下的電阻線的電阻值都標(biāo)在插孔旁邊.只要把未插入銅塞的插孔旁的數(shù)值加在一起，就是接入電路的電阻值.如圖所示，將20Ω和50Ω上方的銅塞拔出，其連入電路中的電阻值就是20Ω+50Ω=70Ω.課堂演練完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).知識點(diǎn)2  滑動變阻器1.探究滑動變阻器的工作原理師 請大家自己動手設(shè)計電路圖將臺上的儀器（干電池、燈泡、鉛筆芯、開關(guān)、導(dǎo)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(xué)生將電路連接起來，在探討改變亮度的問題上很多學(xué)生都能夠想到改變電壓的大小、電阻的大小，但是改變的方法有所不同，有的學(xué)生說可以改變干電池的個數(shù)，有的學(xué)生想到改變電阻絲（鉛筆芯）的長度.教師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，告訴學(xué)生實際生活中電源的電壓220V是確定的，不能改變的，所以只能改變電阻（鉛筆芯）的長度.學(xué)生動手連接電路，并將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端固定，并使另一端滑動，觀察燈泡的亮度與接入的鉛筆芯的關(guān)系.學(xué)生思考后回答：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.教師總結(jié)：電源的電壓不變，鉛筆芯越長，電阻大，電流??；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.板書：滑動變阻器原理：通過改變連入電路的電阻線的長度→改變電阻→改變電流.2.探究滑動變阻器的結(jié)構(gòu)師 請同學(xué)們思考如何將一個長電阻線逐步改裝成一個滑動變阻器？生：這需要知道滑動變阻器的構(gòu)造.師 同學(xué)們回答得很好，在討論滑動變阻器的構(gòu)造之前，需要解決以下幾個問題：問題1：選擇何種材料的導(dǎo)線？——鎳鉻合金線為使滑動變阻器調(diào)節(jié)的范圍更大，我們還需更長的電阻線，應(yīng)該選擇什么材料最合適？教師給出幾種長1m、橫截面積1mm2的金屬導(dǎo)線在20℃時的電阻值：銅(0.017Ω)、鋁(0.027Ω)、鐵(0.096Ω)、錳銅(0.44Ω)、鎳鉻合金(1.1Ω)，讓學(xué)生進(jìn)行討論.最后得出結(jié)論：相同長度和橫截面積的條件下，鎳鉻合金的電阻比較大，滑片移動相同距離時，改變的電阻大.問題2：導(dǎo)線太長怎么辦？——繞成線圈有同學(xué)指出解決辦法是將導(dǎo)線繞成線圈，有的同學(xué)說，平時我們見到的縫紉機(jī)線、彈簧就是這樣的.（引導(dǎo)：導(dǎo)線較軟，線圈沒有支架，容易散亂.）問題3：支架的材料？——絕緣材料（瓷筒）師 選作支架的物體材料，是導(dǎo)體還是絕緣體？生：絕緣體.師 眾多的絕緣材料，用什么材料較好呢？生：硬紙筒，圓木棒，塑料棒（沒有同學(xué)提到瓷筒）.師 很好，這些絕緣材料都可以做支架.但同學(xué)們注意，如果用這些材料作變阻器線圈支架的話，它也有缺點(diǎn)，比如，線圈中通過的電流較大時，因?qū)w發(fā)熱，容易出現(xiàn)什么不好的結(jié)果？生：會燒起來.師 同學(xué)們繼續(xù)找既能絕緣，又不會出現(xiàn)因電流過大而引發(fā)事故的絕緣材料.師 生共同討論后，最終確定用瓷筒.問題4：線圈短路時怎么辦？——涂油漆絕緣師 緊密排繞的鎳鉻合金線線圈橫向之間會導(dǎo)電，怎么解決這個問題？生：用塑料絕緣.師 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.問題5：怎樣改變鎳鉻合金線的長度？——滑片教師引導(dǎo)學(xué)生回憶剛才做的實驗，導(dǎo)線一端在鉛筆芯上自由滑動.（多媒體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，不能跟鎳鉻合金線接觸時怎么辦？——將與滑片接觸的鎳鉻合金線絕緣油漆刮掉.問題7：連接導(dǎo)線夾的導(dǎo)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(jié)構(gòu)示意圖.板書：滑動變阻器的結(jié)構(gòu)：電阻絲繞成的線圈、絕緣瓷筒、金屬棒、滑片.結(jié)構(gòu)示意圖：在電路圖中的符號：3.探究滑動變阻器的正確接法師 同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計電路，進(jìn)行實驗，在設(shè)計和實驗過程中弄清下列問題：（用多媒體播放）（1）滑動變阻器有4個接線柱，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會隨之改變？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(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？（6）要能改變電路中電流的大小，應(yīng)使用滑動變阻器的哪兩個接線柱？（7）要使燈泡由暗變亮，接通電路前應(yīng)將滑動變阻器滑片放到什么位置上？實驗探究：首先設(shè)計出實驗電路，接著根據(jù)各自制定的計劃進(jìn)行操作.學(xué)生操作，教師巡視指導(dǎo)各實驗小組的實物連接.實驗結(jié)束后，各組進(jìn)行交流，提出發(fā)現(xiàn)的問題.師 下面請同學(xué)們說說你們的收獲吧.生1：把A、B或C、D兩個接線柱串聯(lián)接入電路時，燈泡的亮度都不變，說明AB間和CD間的電阻都不變；但是接C、D時燈很亮，說明CD間電阻很小，幾乎為零；接AB時燈很暗，說明AB間的電阻很大.生2：要想控制電路中電流的大小，改變小燈泡的亮度，滑動變阻器必須串聯(lián)接入電路，并使用“一上、一下”兩個接線柱.生3：要使燈由暗變亮，接通電路前就應(yīng)將滑動變阻器滑片放在電阻最大的位置上.但我發(fā)現(xiàn)有的組和我們不一樣，我們在最左（A）端，他們在最右（B）端，難道最大值位置有兩個嗎？生4：我也發(fā)現(xiàn)了使燈由暗變亮有的從左向右滑，有的從右向左滑.師 大家先別著急，我們先請一位同學(xué)上臺將你們滑動變阻器不同的連接情況畫在黑板上.教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察比較各組變阻器的連接情況，分析產(chǎn)生區(qū)別的原因，進(jìn)一步弄清滑動變阻器的使用規(guī)則及方法.教師總結(jié)：滑動變阻器阻值的最大位置及滑片的移動方向，都與變阻器的連接情況有關(guān).如圖，如果使用接線柱CA或DA，則電阻絲AP段被接入電路，這時電阻值最大的位置是滑片P應(yīng)在B端，滑片從B端向A端滑動時，電阻逐漸減小，電流逐漸變大，燈泡由暗變亮；如果使用接線柱CB或DB，則電阻絲PB部分被連入電路，電阻最大值的位置就應(yīng)是滑片P在A端，而要使燈由暗變亮，滑片要從A端向B端滑動.板書：滑動變阻器的正確接法：上、下各接入一個接線柱，串聯(lián)在電路中.4.滑動變阻器的銘牌師 請同學(xué)們思考一下，滑動變阻器滑片上還有一個銘牌，上面寫有“50Ω1.5A”是什么意思呢？教師組織學(xué)生交流討論，并積極發(fā)言.生1：“50Ω”可能是說這個滑動變阻器的阻值變化范圍是0~50Ω，它的最大電阻值就是50Ω.生2：“1.5A”應(yīng)該是說它能通過1.5A的電流.師 同學(xué)們分析的很正確.滑動變阻器銘牌上標(biāo)出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”.因此在使用滑動變阻器的時候要注意以下規(guī)則：板書：使用滑動變阻器的注意事項：（1）電路中的電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電流；（2）使用前應(yīng)將滑片調(diào)到阻值最大端.例題教師用多媒體展示練習(xí)冊中對應(yīng)題目，先讓學(xué)生思考，后講解.5.變阻器的應(yīng)用師 在電路中，變阻器的作用主要是通過調(diào)節(jié)其電阻值，改變電路中的電流.滑動變阻器一般只在實驗室中應(yīng)用.有些家用電器音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器，通常稱為電位器，如教材P70頁圖16.4-5是一種電位器的結(jié)構(gòu)圖,它通過機(jī)械式旋鈕調(diào)節(jié)阻值的大小.電位器也可以用在其他電器上，例如，可調(diào)亮度的電燈，可調(diào)溫度的電熱毯、電飯鍋，等等.下面請同學(xué)們在課后通過上網(wǎng)查閱資料了解更多有關(guān)變阻器應(yīng)用的知識.課堂演練完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).【課堂延展】滑動變阻器和電阻箱的主要異同點(diǎn)：（多媒體展示）【教師結(jié)束語】這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了能改變電阻大小的裝置——滑動變阻器，它的原理是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長度來改變電阻大小的，其構(gòu)造是把較長的涂有絕緣漆的電阻絲繞在瓷筒上，并在滑片與電阻絲接觸的地方，將絕緣漆刮去，使滑片與電阻絲接觸良好.變阻器也有規(guī)格，我們使用時不能超出其規(guī)格使用，所以使用前要觀察滑動變阻器的銘牌.實際變阻器接入電路時，只需要兩個接線柱即可，一般采用“一上一下”的方式，開關(guān)閉合前，變阻器調(diào)到阻值最大的位置，以保護(hù)電路，不至于電流過大.課后作業(yè)完成本課時對應(yīng)課后練習(xí).1.本節(jié)課采用探究性教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，改變了以往以老師教學(xué)生聽為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法，從根本上調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，大部分學(xué)生都能夠積極參與思考，參與探究實驗，從課后學(xué)生的反饋來看，學(xué)生基本上能夠懂得滑動變阻器的工作原理以及正確使用滑動變阻器的方法.2.本節(jié)課的教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生帶著問題去設(shè)計實驗和探究，讓學(xué)生沿著科學(xué)探究的途徑，去體驗人類認(rèn)識自然的過程，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，同時培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和科學(xué)素養(yǎng).3.考慮到學(xué)生的智力水平、動手能力以及知識結(jié)構(gòu)的不同等原因，因此，到實驗室后對學(xué)生的座位重新做了編排，把物理成績好的跟差的分在同一小組，把動手能力強(qiáng)的跟相對較弱的學(xué)生分在同一小組，這樣更加有利于調(diào)動學(xué)生的積極性和參與度，發(fā)揮小組合作的精神.4.由于變阻器的學(xué)習(xí)屬于技能性訓(xùn)練，因此探究的方式也與前面的學(xué)習(xí)有所不同，以提出思考性問題的方式展開，并且課本中的思考題只有親自動手操作，才能深刻體會，所以對學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的錯誤要及時糾正，要提醒學(xué)生把滑片置于電阻最大位置，然后再合上開關(guān)，移動滑片，觀察燈泡亮度的變化判斷接入電路電阻的大小的變化，讓學(xué)生學(xué)會正確使用滑動變阻器.