初三物理滑動(dòng)變阻器(第一課時(shí))教學(xué)案
教學(xué)目的：1．知道常見(jiàn)的幾種變阻器，理解滑動(dòng)變阻器的工作原理
2．會(huì)閱讀說(shuō)明書(shū)，能按照說(shuō)明書(shū)了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，學(xué)會(huì)使用滑動(dòng)變阻器，并能通過(guò)嘗試、總結(jié)，概括出正確的使用方法。
教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn)：了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和原理
施教策略：學(xué)生討論改進(jìn)、設(shè)計(jì)。
難點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的使用方法
克服方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究。
設(shè)計(jì)思路：由學(xué)生實(shí)驗(yàn)引出實(shí)驗(yàn)器材的使用問(wèn)題，通過(guò)學(xué)生討論改進(jìn)得到滑動(dòng)變阻器，在這一過(guò)程中使學(xué)生認(rèn)識(shí)滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出滑動(dòng)變阻器的使用方法。
教學(xué)資源：4節(jié)干電池、1個(gè)開(kāi)關(guān)、6根導(dǎo)線、1個(gè)滑動(dòng)變阻器（50Ω，1.5A）1個(gè)帶燈泡的燈座、1只鉛筆、1根細(xì)鐵絲、1段長(zhǎng)鐵絲 自制滑動(dòng)變阻器模型一個(gè)
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)過(guò)程
設(shè)計(jì)意圖
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)置問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
㈠新課引入
教師：日常生活中，我們經(jīng)常需要調(diào)節(jié)燈光的亮度。例如讀書(shū)看報(bào)時(shí)需將燈光調(diào)得亮些，而看電視時(shí)則需要燈光調(diào)得暗些。這就是我們通說(shuō)所的調(diào)光燈。
（演示：臺(tái)燈亮度的調(diào)節(jié)）
教師：通過(guò)觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，只要旋動(dòng)旋鈕燈的亮度就會(huì)發(fā)生變化。是什么改變了燈泡的亮度呢，在這個(gè)臺(tái)燈的內(nèi)部有什么改變燈泡亮度的元件呢？今天我們一起來(lái)探討一下這個(gè)問(wèn)題。
教師：同學(xué)們想想看，利用桌上的器材你能想出哪些方法來(lái)改變燈泡的亮度呢？
(器材:兩節(jié)干電池、鉛筆芯、幾個(gè)不同阻值的電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干)
教師：請(qǐng)大家邊做邊思考，這樣做的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各是什么呢？
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并且展示方法。
學(xué)生交流并回答，歸納出使用鉛筆芯接入電路改變燈泡亮度的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
學(xué)生：優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)調(diào)節(jié)燈的亮度；缺點(diǎn)是①鉛筆芯太脆，容易折斷；②鉛筆芯容易磨損，因此不實(shí)用也不耐用．
㈡引出新的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生參與制作滑動(dòng)變阻器
教師：實(shí)際上就這是一個(gè)簡(jiǎn)易的變阻器，我們今后要經(jīng)常利用變阻器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們能否對(duì)這樣一個(gè)變阻器的雛形通過(guò)你們創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，制造出我們所需要的既實(shí)用又耐用的實(shí)驗(yàn)儀器呢?
教師：首先，既然用鉛筆芯做變阻器易斷易磨損，要克服以上不足，你能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)中所接觸到的各種材料，選擇一種不易斷且不易磨損的材料作為電阻絲?
教師：很好，下面請(qǐng)大家再用桌面上的與鉛筆芯等長(zhǎng)的鐵絲來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，看看與剛才的實(shí)驗(yàn)效果有什么不同？使用這根金屬絲有什么不足嗎？
教師：為什么會(huì)這樣呢？
教師：既然鐵絲的電阻變化太小，要克服這個(gè)缺點(diǎn)，我們應(yīng)該用電阻變化大些的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如何改變導(dǎo)體的電阻？
（引導(dǎo)學(xué)生從決定導(dǎo)體電阻大小因素這個(gè)角度加以考慮）
教師：當(dāng)我們選用了這種長(zhǎng)的電阻絲后，你認(rèn)為這樣做還會(huì)不會(huì)有什么新的問(wèn)題產(chǎn)生呢？你覺(jué)得如果用這樣的變阻器作為同學(xué)們今后實(shí)驗(yàn)用的變阻器，是否還有不方便的地方?
教師：面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，你又會(huì)想怎樣的辦法來(lái)解決呢？
教師：請(qǐng)同學(xué)們先從材料的角度思考，是選用金屬
好還是陶瓷好呢?用實(shí)心圓柱體好還是空心圓柱體好呢?
教師演示：第一次將金屬絲較分散地纏繞在瓷筒上，第二次較密地(但一圈與另一圈不接觸)纏繞在瓷筒上。
教師：你認(rèn)為這兩種纏繞哪種效率更高呢？
教師：下面我們將電阻絲緊密纏繞在一起，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)一圈與另一圈電阻絲直接相連在一起，如果不小心讓瓷筒上的線圈相碰或線圈太密造成它們互相接觸，會(huì)發(fā)生短路。這就相當(dāng)于接入電路的電阻就是電阻絲的直徑，因此，電阻大大變小，引起的電流變化變小，燈的亮度變化也隨之變小，那么，如何讓兩圈金屬絲之間不直接導(dǎo)通呢?
教師：這個(gè)方法很好，下面我們來(lái)看看用噴過(guò)絕緣漆的康銅絲，重做剛才的實(shí)驗(yàn)，與前面的實(shí)驗(yàn)有什
么不同。
（取出一根等長(zhǎng)的，事先噴過(guò)絕緣漆的康銅絲，重做剛才的實(shí)驗(yàn)）
教師：為什么此時(shí)電路中沒(méi)有電流呢?原來(lái)，夾線鉗無(wú)法接觸到電阻絲為了使夾線鉗接觸到內(nèi)部的電阻絲，我們必須刮掉需要讓夾線鉗接觸部位的絕緣漆。
（教師用砂紙擦除掉外圍的絕緣漆，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）
教師：進(jìn)行了這么多的改進(jìn)后，你還能不能找出這個(gè)變阻器有什么不方便的地方嗎？你想想這個(gè)移動(dòng)的夾線夾每次使用時(shí)能否固定好呢？那你會(huì)怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？
教師：至此經(jīng)過(guò)同學(xué)們的認(rèn)真思考和反復(fù)推敲，大家一起設(shè)計(jì)出了一個(gè)可以改變電路中電流大小的裝置。隨著滑片的移動(dòng)，連入電路中的電阻線的長(zhǎng)度也就逐漸改變，使導(dǎo)體連入電路中的電阻發(fā)生改變，從而燈泡的亮度逐漸改變，至此，一個(gè)實(shí)用且耐用的變阻器就做好，我們把這個(gè)裝置叫作滑動(dòng)變阻器。
學(xué)生：可以用一根金屬絲來(lái)代替鉛筆芯作電阻；
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)
學(xué)生：通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，燈泡的亮度變化不明顯；
學(xué)生：鐵絲太短了，電阻變化太小了。
學(xué)生回答：可以調(diào)節(jié)導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。
學(xué)生：選擇電阻率大、長(zhǎng)度長(zhǎng)、橫截面小的導(dǎo)體作為電阻絲。
學(xué)生：這個(gè)變阻器太長(zhǎng)了，不方便實(shí)驗(yàn)操作。
學(xué)生：可以將金屬絲纏繞在一個(gè)圓柱體上。
學(xué)生：用空心的陶瓷較好。
學(xué)生：用金屬夾將金屬絲壓緊固定在瓷筒或膠木筒上更好。
學(xué)生：可以在線圈上涂上絕緣漆，這樣可以避免金屬絲之間直接導(dǎo)通。
學(xué)生：電路中沒(méi)有電流。
學(xué)生：可以用滑桿和支架將它固定好。
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力
㈢新知識(shí)閱讀
教師：那么實(shí)驗(yàn)室的滑動(dòng)變阻器是什么樣的呢?請(qǐng)同學(xué)們?nèi)〕鰧?shí)驗(yàn)桌內(nèi)的滑動(dòng)變阻器，觀察它的構(gòu)造，并說(shuō)出它銘牌上所標(biāo)示的數(shù)值的含義。
（教師請(qǐng)同學(xué)講解變阻器的構(gòu)造、原理、銘牌上所示數(shù)值的含義）
教師畫(huà)出變阻器的符號(hào)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖
培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力
㈣學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)：研究滑動(dòng)變阻器的連接方法
小結(jié)
作業(yè)反饋
板書(shū)設(shè)計(jì)
教師：對(duì)于滑動(dòng)變阻器，一般情況下我們只接其中的兩個(gè)接線柱，怎樣接線能起到變阻作用，電阻會(huì)怎么變呢？下面請(qǐng)同學(xué)們開(kāi)始討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入表格中，然后動(dòng)手接線，把你們組的接線案展示給大家看看。
（教師指導(dǎo)學(xué)生連接滑動(dòng)變阻，通過(guò)不同的接線，觀察小燈泡亮度的變化，從而說(shuō)明接線方法）（提問(wèn)學(xué)生）
教師：每次接入兩個(gè)接線柱，有哪些可能的接法？教師：在六種接法中哪些能起到變阻作用？
教師：這四種接法中，有什么共同的特點(diǎn)？
教師：這四種接法中，有哪些接法是等效的？（即隨著滑片的移動(dòng)，燈泡亮度的變化是相同的。）
教師：很好，你說(shuō)的很正確。那么接線不同時(shí)，電阻有什么變化規(guī)律嗎？
教師：通過(guò)剛才的現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)接線是的"一下"是關(guān)鍵，同時(shí)滑片越接近連入電路的下接線柱，連入電路的電阻越小，電流越大?；h(yuǎn)離連入電路的下接線柱連入電路的電阻越大。
教師：將AB或CD接線柱接入電路，滑動(dòng)變阻器都不能起到變阻的作用，這兩種接法有什么區(qū)別？
教師：很好，通過(guò)你們的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在使用滑動(dòng)變阻器時(shí)，你還發(fā)現(xiàn)了什么值得注意的地方嗎？
教師再次接線說(shuō)明：當(dāng)滑片移動(dòng)阻值最小處時(shí)，燈特別的亮，這樣很容易將燈燒壞，所以使用前將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，以保護(hù)電路；不能使通過(guò)變阻器的電流超過(guò)最大值。
變阻器的應(yīng)用：將滑動(dòng)變阻器接入電路改變燈泡的亮度。
教師：在生產(chǎn)和生活中有哪些地方用到變阻器的呢？
介紹滑動(dòng)變阻器在生活中的應(yīng)用。
教師：非常好，今天這節(jié)課，我們大家在一起，通過(guò)互相的協(xié)作與討論，不僅動(dòng)手制造一個(gè)滑動(dòng)變阻器，而且還一起探究了它的原理及接線方法，下面我請(qǐng)同學(xué)說(shuō)說(shuō)，在這節(jié)課的探究過(guò)程中，你有那些收獲呢？
教師：好，看來(lái)通過(guò)這節(jié)課，大家都有了不小的收獲，你看，一個(gè)小小的滑動(dòng)變阻器，說(shuō)起來(lái)很容易，但真要?jiǎng)邮肿銎饋?lái)就挺難的，而且有很多問(wèn)題也會(huì)在制做的過(guò)程中不斷的產(chǎn)生出來(lái)，同時(shí)，實(shí)際生產(chǎn)生活中的滑動(dòng)變阻器和實(shí)驗(yàn)室的滑動(dòng)變阻器也有很大的不同。由此可見(jiàn)，理論與實(shí)踐之間還有一段比較漫長(zhǎng)的距離的，我們要得出一種理論就必須不斷地進(jìn)行探究和實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐。希望同學(xué)們課余時(shí)間能多觀察我們生活中的一些常用電器，獲取第一手資料，以利于我們進(jìn)一步的學(xué)習(xí)
滑動(dòng)變阻器的接線方式和電路中的現(xiàn)象表
接線方法
滑片向左移時(shí)燈泡亮度的變化
滑片向左移時(shí)電阻
的變化
AB
不變
不變（為最大值）
AC
變亮
變小
AD
變亮
變小
BC
變暗
變大
BD
變暗
變大
CD
不變
不變（為零）
滑動(dòng)變阻器的接線方法： 一上一下，以下為主
電阻的變化規(guī)律： 滑片接近連入電路的下接線柱，連入電路的電阻越小；
滑片遠(yuǎn)離連入電路的下接線柱，連入電路的電阻越大。
學(xué)生：有六種接法。
學(xué)生：將AD、AC、BD、BC接線柱接入電路可以起到變阻作用。
學(xué)生回答："一上一下"
學(xué)生：將AD、AC接線柱接入電路或?qū)D、BC接線柱接入電路都是等效的。
學(xué)生：接CD時(shí)，燈泡很亮，此時(shí)相當(dāng)于接入一段導(dǎo)線；接AB時(shí)，燈泡很暗，此時(shí)相當(dāng)于接入一段定值電阻。
學(xué)生動(dòng)手操作
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出滑動(dòng)變阻器的使用方法，使學(xué)生對(duì)使用方法理解更加深刻
教學(xué)反思
