變阻器教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1、了解變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號(hào)，理解變阻器的工作原理。
2、通過(guò)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(guò)探究滑動(dòng)變阻器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的概括、歸納能力。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的原理及使用。
難點(diǎn)：根據(jù)要求正確使用與連接滑動(dòng)變阻器。
三、教學(xué)用具
自制多媒體課件、不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器、電池組、小燈泡、鉛筆（或鉛筆芯）、金屬夾、導(dǎo)線若干、實(shí)物投影儀、多媒體教學(xué)平臺(tái)。
課時(shí)安排 一節(jié)課
四、教學(xué)過(guò)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(shí)例入手，如：演示旋轉(zhuǎn)收音機(jī)音量旋扭可以改變音量、旋轉(zhuǎn)調(diào)光臺(tái)燈的控光旋扭可以改變等的亮度，激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲，創(chuàng)設(shè)良好情景，引入“變阻器”，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、新課教學(xué)
（1）探究滑動(dòng)變阻器的工作原理
問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們自己動(dòng)手設(shè)計(jì)電路圖將臺(tái)上的儀器連接起來(lái)（干電池、燈泡、鉛筆芯、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連接起來(lái)，之后觀察燈泡是否會(huì)亮，有什么辦法可以改變燈泡的亮度。學(xué)生基本上能夠?qū)㈦娐愤B接起來(lái)，在探討改變亮度上，很多學(xué)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(xué)生說(shuō)可以改變干電池的個(gè)數(shù)，有的學(xué)生想到改電阻的長(zhǎng)度。這時(shí)老師就需要給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，告訴學(xué)生實(shí)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(zhǎng)度。
下面請(qǐng)學(xué)生們自己動(dòng)手連接電路，并將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端打開(kāi)，并使其在另一端滑動(dòng)，觀察燈泡的亮度與接入的鉛筆芯的關(guān)系。
答案：連入電路的鉛筆芯越長(zhǎng)，燈越暗，連入電路的鉛筆芯越短，燈越亮。先請(qǐng)學(xué)生思考然后回答，最后老師總結(jié)：電源的電壓不變，鉛筆芯越長(zhǎng)，電阻大，電流小；鉛筆芯越短，電阻小，電流大，所以通過(guò)改變鉛筆芯在電路中的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變電路的電流，這就是滑動(dòng)變阻器的原理。（通過(guò)改變連入電路的電阻線的長(zhǎng)度→改變電阻→改變電流──變阻器的原理。）緊接著，我進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)不斷地改進(jìn)，將一個(gè)長(zhǎng)電阻線逐步改裝成一個(gè)變阻器。
3、論滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題1：材料：鎳鉻合金線
為了滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)的范圍更大，我們還需更長(zhǎng)的電阻線，應(yīng)該選擇什么材料最合適？引導(dǎo)學(xué)生參閱書(shū)本“幾種金屬導(dǎo)線的電阻值”，讓學(xué)生充分討論。最后得出結(jié)論：相同長(zhǎng)度和橫截面積的條件下，鎳鉻合金線的電阻比較大點(diǎn)，容易調(diào)節(jié)。
問(wèn)題2：導(dǎo)線太長(zhǎng)──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(shuō)，平時(shí)我們見(jiàn)到的縫紉機(jī)線，彈簧就是這樣的，又開(kāi)始引導(dǎo)：導(dǎo)線較軟，線圈沒(méi)有支架，容易散亂。
問(wèn)題3：支架──絕緣材料（瓷筒）
首先，選導(dǎo)體作支架的，是導(dǎo)體還是絕緣材料，學(xué)生基本一致認(rèn)為：絕緣材料。其次，眾多的絕緣材料用什么材料較好呢？同學(xué)提出了很多方案，硬紙筒，圓木棒，塑料棒……可能沒(méi)有同學(xué)提瓷筒，“很好，這些絕緣材料都可以做支架”。提醒同學(xué)們，如果用這些材料作變阻器線圈支架的話，它也有的缺點(diǎn)，比如，線圈中通過(guò)的電流較大時(shí)，因?qū)w發(fā)熱，容易出現(xiàn)什么不好的結(jié)果？會(huì)燒起來(lái)！這時(shí)，很多同學(xué)都醒悟過(guò)來(lái)，我讓同學(xué)們繼續(xù)找既能絕緣，又不會(huì)出現(xiàn)因電流過(guò)大而引導(dǎo)事故的絕緣材料。最終確定用瓷筒。
問(wèn)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(huì)導(dǎo)電，怎么解決這個(gè)問(wèn)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(dāng)絕緣問(wèn)題解決后，我又提出新的問(wèn)題，導(dǎo)線夾在密繞的被絕緣的導(dǎo)線上移動(dòng)時(shí)，電路會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？電路是否是通路？經(jīng)過(guò)啟發(fā)、討論，采用部分刮漆的辦法解決達(dá)成了共識(shí)。
問(wèn)題5：怎樣改變鎳鉻合金線的長(zhǎng)度──滑片
引導(dǎo)學(xué)生回憶剛才做的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)線一端在鉛筆芯上自由滑動(dòng)。（課件演示滑動(dòng)變阻器的滑片和金屬桿）
問(wèn)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(wèn)題7：連接導(dǎo)線夾的導(dǎo)線→金屬棒（固定滑片）
問(wèn)題8：為了使之連入電路→加接線柱。接著介紹滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖
4、介紹銘牌，引出注意事項(xiàng)：
（1）介紹銘牌含義
我采用讓學(xué)生試講，然后由師生共同糾正的方法，最后得出準(zhǔn)確含義。
（2）注意事項(xiàng)
a、電路中的電流不能超過(guò)滑動(dòng)變阻器通過(guò)的最大電流；
b、使用前應(yīng)將電阻調(diào)到阻值最大端。
5、探究滑動(dòng)變阻器正確使用規(guī)則
下面我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：怎樣用滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度。首先要告訴學(xué)生滑動(dòng)變阻器應(yīng)該串聯(lián)在電路中不能并聯(lián)，同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要弄清下列7個(gè)問(wèn)題。(用多媒體課件投影)
（1）滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱而接入電路時(shí)，如果只需接兩個(gè)，共有幾種接法。
(2)滑動(dòng)變阻器哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的。
(3)滑動(dòng)變阻器哪兩個(gè)接線柱之間的電阻很小，幾乎為零？
(4)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個(gè)方向移動(dòng)時(shí)電阻變大？
(5)要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？
(6)要使燈泡由暗變亮，接通電路前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片放到什么位置上？
(7)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。
學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)驗(yàn)步驟。最后把學(xué)生設(shè)計(jì)的電路圖和實(shí)驗(yàn)結(jié)果拿出來(lái)投影，交流，最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)滑動(dòng)變阻器的正確使用規(guī)則，然后再用多媒體課件動(dòng)態(tài)演示變阻器的正確使用方法。此外，在指導(dǎo)學(xué)生判斷滑片移動(dòng)引起電阻變化時(shí)，應(yīng)注意讓學(xué)生培養(yǎng)先分析變阻器上電流的流向的習(xí)慣。
（結(jié)論：使用方法是上、下各接入一個(gè)接線柱，串聯(lián)在電路中。）（課件演示）
6、課堂小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自己思考和小組討論，歸納出本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。
7、完成課堂練習(xí)，老師巡視，給學(xué)生指導(dǎo)。
