变阻器多套Word文档下载推荐.docx

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　　我们在这个过程中电源没动，是同一个电源，灯的亮、暗又说明了什么问题？

灯泡的亮暗，说明通过灯泡中的电流大小不同，灯亮时电流大，灯暗时电流小。

相同电压下，电流大、电阻小；

电流小、电阻大。

铅笔芯越长，电阻越大；

铅笔芯越短，电阻越小。

　　如果我们换用铁丝做实验会怎样呢？

（重复上述实验）铁丝越长,电阻越大；

铁丝越短，电阻越小。

铁丝和铅笔芯都是导体,根据实验现象能得到什么结论呢？

　　导体电阻的大小与导体的长度有关。

在相同粗细的条件下，导体越长，电阻越大；

导体越短，电阻越小。

可以通过改变导体在电路中的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。

同学们的表现太棒了，这就是变阻器的工作原理。

　　但是，老师有一个问题需要同学们帮助，在前面观察“几种金属导线的电阻”时，哪种金属电阻最大呢？

镍铬合金。

长1m，横截面积是1mm2的镍铬合金的电阻是0.1Ω。

如果老师需要电阻在0～10Ω范围内变化，使用电阻最大的镍铬合金丝，需要多长?

需100m。

也就是说，老师要想将接入电路的电阻从0变化到10Ω，就必须进行一次百米跑，这样做可行吗？

　　将100m长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈，就能减小长度。

（教师可预先将变阻器拆开，取出绕着线圈的瓷管）请同学们看，是不是这样绕就可以呢？

（得到同学们的肯定后，教师继续引导）怎样使用它呢？

需要使用哪部分，就在哪个地方抽出一个头。

就像刚才实验中在铅笔芯上滑动一样，用一个头在线圈上滑动就可以。

（教师将滑动变阻器的金属杆及滑片再装上）是不是这样就可以了呢？

（同学们肯定）利用滑片在线圈上滑动就可以改变接入电路的电阻，所以把它叫做：

“滑动变阻器”。

同学们面前的就是实验室常用的滑动变阻器。

　　播放视频：

滑动变阻器

　　板书：

变阻器的构造

　　结构示意图：

　　变阻器在电路图中的符号：

（先板书问题，然后由同学补充结论）电阻丝是用什么材料做的？

为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上？

电阻丝外面为什么要涂绝缘层？

教师引导同学们分析后明确：

滑动变阻器是用电阻率较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。

变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的。

要想增大变阻范围，电阻线必须做得很长。

因此要将电阻线绕在绝缘管上，并使各线圈间互不接触。

　　变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“50Ω，1.5A”是什么意思呢？

同学们讨论一下，你认为是什么意思？

“50Ω”可能是说这个变阻器的变化范围是0～50Ω，它的最大电阻值就是50Ω。

“1.5A”应该是说它能通过1.5A的电流。

变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”。

因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下使用规则：

（1）为了防止烧坏变阻器，通过变阻器的电流，不能超过允许的最大值。

（2）为了避免电路中电流过大，使用变阻器前应将其阻值调到最大。

　　演示：

　　1.用调光台灯的控光旋钮，改变灯的亮度。

　　2.用收音机控制音量的旋钮改变收音机的音量。

　　光亮的控制、改变，收音机音量的控制、改变就是利用变阻器来实现的。

收音机控制音量的变阻器是电位器。

　　探究：

怎样用变阻器改变灯泡的亮度？

　　大家想不想试试怎样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢？

同学们先移动滑动变阻器的滑片，看一下滑片滑过的地方有什么特别吗？

滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了。

为什么呢？

必须刮掉这些地方的绝缘漆，滑片到达时，变阻器才能接入电路。

同学们现在可以设计电路，进行实验，在设计和实验过程中弄清下列问题。

（1）哪两个接线柱之间的电阻是不变的？

（2）移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？

向哪个方向移动，电阻变大？

　　（3）使灯泡和变阻器中电流大小相等，变阻器应与灯泡串联还是并联？

　　（4）要能控制电流的大小，应使用滑动变阻器的哪两个接线柱？

　　（5）要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？

　　学生操作，教师巡视指导。

实验结束，各组进行交流，提出发现的问题。

要想控制电路中电流的大小，改变小灯泡的亮度，滑动变阻器必须串联接入电路，并使用“一上、一下”两个接线柱。

　　要使灯由暗变亮，接通电路前就应将滑动变阻器滑片放在电阻最大的位置上。

请同学将你们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上。

引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况，分析产生区别的原因，进一步弄清滑动变阻器的使用规则及方法。

　　滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向，都与变阻器的连接情况有关。

如图，如果使用接线柱CA或DA，电阻丝AP段被接入电路，这时电阻值最大的位置滑片P应在B端，滑片从B端向A端滑动时，电阻逐渐减小电流逐渐变大，灯泡由暗变亮。

如果使用接线柱CB或DB，则电阻丝PB部分被连入电路，电阻最大值的位置就应是滑片P在A端，而要使灯由暗变亮，滑片要从A端向B端滑动。

　　三、小结

　　滑动变阻器

　　原理：

通过改变导体在电路中的长度来改变电阻。

　　构造：

电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片。

　　电路图中的符号：

　　使用规则：

　　a.首先观察变阻器的铭牌，弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流。

　　b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。

　　c.闭合电路前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。

　　四、板书设计

　　变阻器

　　电路图中符号：

电阻

　　1.知道电阻及其单位。

　　2.知道滑动变阻器的构造，会把滑动变阻器连入电路来改变电流。

　　通过观察实验、对比等方法，学习利用滑动变阻器改变电流、电压。

　　三、情感、态度与价值观

　　通过了解半导体及超导体以及它们在现代科学技术中的应用，开阔视野。

电阻概念的建立，变阻器的原理及使用。

　　出示预先准备的各式各样的电线，导线、电缆线、电话线、闭路线…提问:

这些是什么？

有什么用处？

　　或播放动画：

电阻情境体验

　　请大家从导线的截面观察。

电线芯是用容易导电的金属来做的，是导体。

电线芯的外面包了一层橡胶或塑料，是不容易导电的物体，叫绝缘体。

　　继续播放动画：

　　现在请同学们剥开导线的绝缘外皮，看一下导线的芯到底是用什么材料做成的。

是用铜、铝做的。

大家见过用钢、铁做芯的导线吗？

常用的导线通常是用铜或铝做的，特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做。

我们已经知道，钢、铁也是导体，又多又便宜，那么为什么不用钢铁来做导线呢？

这节课我们就动手做实验找找原因。

（一）电阻

　　1.电阻是导体本身的一种性质

　　我们可以把铁丝和铜丝分别接入电路,观察一下有什么现象发生。

请同学按照电路图连接电路。

　　先将铁丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度。

将铁丝换成长短、粗细相同的铜丝，合上开关，观察小灯泡的亮度。

　　现象：

接入铜丝比接入铁丝时灯泡亮。

　　将电流表串入电路，重复上述的实验，观察电流表的示数。

接铁丝时的电流比接铜丝时的电流小。

比较两次电流的示数，实验中用的是相同的电池，也就是说电压相同，为什么两条导线中的电流不同呢？

　　原来，导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用。

相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同。

在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。

导体对电流的阻碍作用叫电阻。

符号：

R，单位欧姆，简称欧，符号Ω。

　　比较实验现象：

相同电压下，接入铜丝的电流大，说明了什么问题？

铜对电流的阻碍作用小，也就是铜丝的电阻小。

相同电压下，接入等长、等粗的铁丝电流小，说明了等长、等粗的铁丝比铜丝的电阻大。

　　请同学们看书中“几种长1m，横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值，能得出什么样的结论？

并说一说为什么不用铁做导线。

　　导线的电阻值和导线的材料有关。

不同材料的导线其电阻值不同。

电阻是导体本身的一种性质。

几种材料中银的电阻最小，除镍铬合金外，铁的电阻最大，铜的电阻和银差不多，但铜比银便宜。

所以不用铁做导线，而常用铝或铜。

有学生会注意到镍铬合金的电阻值最大，它有什么用？

此问题可留在变阻器中再来说明。

　　2.电阻的单位换算。

　　常用单位：

千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），1kΩ=103Ω、1MΩ=106Ω。

　　同学们对于电阻这个物理量已经有了一定的了解。

在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器。

注意：

这些电阻器，无论它们是否被连入电路，通过它们电流是多少，其阻值一般是不变的，即电阻是导体本身的一种性质。

电阻器也叫定值电阻，它在电路图中的符号是“

”。

　　在电工材料中，除了同学们已了解的导体和绝缘体外，还有一种很重要的材料就是半导体。

半导体及超导的相关内容（或让学生自己阅读课文内容）。

通过介绍这方面内容，进一步提高学生的学习兴趣。

（二）变阻器

长1m，横截面积是1mm2的镍铬合金的电阻是0.1Ω。

需100m。

　　将100m长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈，就能减小长度。

　　变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“50Ω，1.5A”是什么意思呢？

“1.5A”应该是说它能通过1.5A的电流。

（1）物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻是导体本身的一种性质。

（2）电阻的符号是R，单位是欧姆（Ω），电阻在电路图中的符号是

。

　　（3）滑动变阻器

（一）电阻：

　　电阻的符号：

R

　　电阻的单位：

欧姆（Ω）

　　电阻在电路图中的符号：

（二）滑动变阻器

探究并联电路中电压的规律

　　我们已经知道探究问题的一般方法：

提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估与交流。

而且，在串联电路中电压的规律：

串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。

那么在并联电路中电压存在什么规律啊？

按照探究问题的一般方法，写出探究报告。

　　1.提出问题：

并联电路两端的总电压跟各个支路两端的电压有什么关系？

　　2.猜想或假设

（1）

（2）

　　让学生们做出了各种猜想，各样假设，真实的结果到底是什么？

请同学们用实验来求证。

大家先设计实验。

　　3.设计实验

　　各组可以简单说明你们的设计方案。

简单评价各组的方案，

（1）你是怎么做的（要按电路图测量），

（2）你得出了什么样的结果（要有实验记录）。

　　4.进行实验

　　学生分组实验，教师巡视指导。

　　5.分析和论证

　　同学们认真分析你们测量出的数据。

测量结果说明了什么？

你得出了什么样的结论？

和你原来的猜想一致吗？

　　让学生用自己的语言描述得到的结论。

评价：

同学们这种勇于探索的精神非常好，归纳大家的实验，可以得到一般结论吗？

　　并联电路中电压的规律：

并联电路各支路电压相等。

　　同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了并联电路中电压的规律。

请大家对自己的探究活动过程进行回顾，认真分析、思考在实验过程中真正明白了哪些问题，还有什么新的发现？

　　6.评估

　　让学生反思自己的探索过程，寻找问题。

刚才提到的问题，请同学们互相讨论，看能不能找出问题的原因。

　　现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。

学生完成探究报告，教师巡视，选择完成较好的，利用投影和同学们交流、小结。

　　串联电路中电压的规律：

教案示例一

探究串联电路中电压的关系 

　　【教学目标】

　　知识与技能

　　1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系；

　　2．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；

　　3．会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。

　　过程与方法

　　领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。

　　情感态度与价值观

　　1．在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦；

　　2．养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。

　　【教学重点、难点】

　　重点：

实验探究电流、电压和电阻的关系的过程

　　难点：

运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式

　　【教学用具】

　　教师方面：

电流表、电压表、学生电源（或三节干电池）、滑动变阻器、定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）、开关、导线。

　　学生方面：

电流表、电压表、三节干电池、滑动变阻器、定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）、开关、导线。

以上器材为一组，每三人准备一组器材。

（若学校条件好，可将干电池换成学生电源，实验效果更好。

）

　　【教学过程】

　　一、创设物理情境，引导学生进入科学探究

　　教师：

前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识。

这三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的。

如：

①加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；

②导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。

这些例子同时还揭示了电流与电压、电阻之间的定性关系。

　　如果知道一个导体的电阻值，还知道导体两端的电压值，你能不能计算出通过它的电流值呢？

（或用数学表达式表示出来）

　　二、进行科学探究

　　1．提出问题

　　让学生回答：

探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？

　　2．猜想或假设

　　应根据以下两个事实来引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设

　　①加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；

　　②导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。

　　学生回答：

　　·

可能是I＝U/R；

可能是导体两端的电压增大几倍，导体中的电流也增大几倍；

可能是U＝IR；

可能是……。

　　3．设计实验（采用启发提问式，帮助学生设计实验）

　　以下教学过程是师生一问一答

　　问：

我们所学电流、电压和电阻三个量，哪些量可以测量出，分别用什么仪器来测量？

　　答：

能测量的量有：

电流和电压，仪器分别为电流表和电压表。

电阻不能测量，我们怎样知道导体的阻值呢？

可以给出导体的电阻值。

也就是说在研究电流和电压、电阻之间关系时，我们是固定电阻不变，让电压发生改变，观察电流的变化，这种研究物理问题的方法叫什么？

控制变量法。

实验时，针对于某一导体测量一组电压和电流值，行吗？

不行。

为什么？

　　师生共同回答：

多次测量可以减少误差，同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该多测量几次。

　　教师还应进一步指出：

不仅针对同一导体测量几组电压和电流值，同时还要更换定值电阻反复进行实验，这种研究物理问题的方法是不可忽视的。

实验时，给出了二个不同的定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）

我们在实验要多次测量电压和电流值，那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢？

　　学生1答：

改变电源的电压，如：

增减串联的干电池的节数。

　　学生2答：

用滑动变阻器来改变。

　　师总结指出：

同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法，请大家根据你认为最适合你的方法和刚才我们设计的思路，对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器，并画出能够同时测量电压和电流的电路图。

　　4．进行实验

　　实际操作中，要提醒学生注意以下几个问题：

连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。

测量次数不要过多，根据时间而定，一般测量三次或四次左右。

若用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：

1V，2V，3V……）。

同样若用干电池（或学生电源）改变电源电压时，也应该使电源电压成整数倍地变化。

　　教师巡回指导学生进行实验，指出学生在实验中错误，并要求学生实事求是地填写实验数据。

　　5．分析和论证

　　数据处理时，可引导学生仔细思考测量数据：

分析电压是怎样发生变化，从而影响到电流的怎样变化；

同时还应考虑到实验会有误差，可能数据不很一致。

得出电流