教案示例

第二节 变阻器

教学目标

一、知识与技能

1 ．知道滑动变阻器的构造和原理、原理，会画结构示意图、电路符号。

2 ．知道滑动变阻器的作用，会将其正确连入电路并会正确使用。

3 ．知道滑动变阻器铭牌上字样的含义、使用规则和实际应用。

4. 会使用电阻箱并能正确读数。

二、过程与方法

1. 学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。

2. 体会利用学过的知识制作电路元件——滑动变阻器的实际意义。

3. 体会利用对比的方法了解电阻箱是可以准确读数的变阻器。

三、情感态度与价值观

通过滑动变阻器的学习，提高把知识转化成技术的意识，在实验过程中，培养认真的态度。

重点：认识变阻器，知道变阻器的原理和构造，会正确连入电路。

难点：会正确将变阻器连入电路，知道变阻器在电路中的作用。

教具准备： 学生电源一个，学生电流表一只，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干条，滑动变阻器一个，小灯泡一只，导线若干条，电阻箱一个，有四个接线柱的滑动变阻器一个。

教学过程

一、引入新课

提问：导线电阻的大小是由哪些因素决定的？“长导线比短导线的电阻大”，这种说法对吗？应该怎么说？

剧场里的照明灯是怎么逐渐变暗的？（将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路，闭合开关，移动滑片，做演示实验观察小灯泡亮度的变化。）

在不改变电源电压的条件下，在电路中串联了一个叫滑动变阻器的元件，移动滑片就能使小灯泡的亮度改变。这节课我们一起来研究变阻器的知识。

二、新课学习

1. 滑动变阻器的构造

提问：滑动变阻器是根据什么原理制成的？分析演示实验的电路：小灯泡的亮度变亮，说明通过它的电流变大，在电源电压不变的情况下，应当减小电路中的电阻。

提问：根据决定导体电阻大小的因素，可以采取哪些方法减小导体的电阻？哪种方法简便？有四种方法：减小导体的长度、增大导体横截面积，选用 电阻率 更小的材料制成导体，降低导体的温度。其中用改变导体的长度来改变导体的电阻简便可行。

演示实验：将一根较长的镍铬合金电阻线 AB 、小灯泡、电源、开关和演示电流表按图所示电路串联起来。其中 P 是金属夹制成的触头，当 P 向左滑动时， 电流表 示数逐渐变大，灯逐渐变亮； P 向右滑动时，电流表示数逐渐变小，灯逐渐变暗。

提问：触头 P 移动时出现的现象说明了什么？

分析：当触头 P 向左滑动时，电阻线 AB 接入电路部分变短，接入电路部分的电阻变小，电源电压一定，所以电路中的电流增大，电流表示数变大，灯变亮。用触头在电阻线上滑动，改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻，这就是一个最简单的“变阻器”。

提问：怎样改进，以方便实验的操作？改进方法：把电阻线绕在绝缘的瓷管上，并且瓷管上各匝线圈之间互相不接触，使触头 P 在线圈上滑动。

变阻器的构造：介绍瓷管、线圈是 电阻率 较大的合金线绕制而成，电阻线表面涂着绝缘漆，所以制成的线圈各匝之间相互绝缘，滑片就是自制教具中的触头 P ，为使滑片 P 跟电阻线接触良好，线圈上接触滑片的地方，绝缘漆被刮去，为了便于接线，将滑片套在金属棒上，金属棒右端安装有接线柱。

注意：要强调滑片滑动时，改变的是线圈中 A — P 部分的长度。来达到改变接入电路中电阻的目的。

板书：一、滑动变阻器

1 ．原理：利用改变电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流强度。

2 ．构造、结构示意图和元件符号。

2. 滑动变阻器的使用

提问：怎样使用滑动变阻器？利用投影幻灯片，也可以用电脑设计程序模拟电流流经变阻器的路径，同时配合演示实验。

接法：将变阻器串联在电路中，要将变阻器的两个接线柱接入电路。（常见错误有两个：一是将导线接到滑片上；二是将导线接到支架上，要注意纠正。）

分析过程要有序：变阻器接入电路的是哪一段电阻线？清片向右滑动时，这段电阻线的长度怎样改变？变阻器接入电路的电阻怎样改变，电路中的电流怎样改变？电流表的示数和灯的亮度怎样变化？

学生实验：将滑动变阻器、小灯泡、学生电流表接入电路。做下面实验：

(1) 滑片向右移动时，观察 电流表 示数和灯的亮度的变化。先分析再动手实验、观察。

(2) 移动滑片使电流表示数变大，灯的亮度变亮。先分析再做实验。

(3) 移动滑片使变阻器接入电路的电阻最大。先分析再做实验。

观察变阻器滑片上的铭牌，说明铭牌上的一组数值表示的含义。用投影幻灯表示出铭牌，见图 7 。

板书 3 ．使用：

(1) 串联在电路中。

(2) 弄清滑片移动时，变阻器接入电阻线长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中电流怎样变化？

(3) 使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。

(4) 使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。

3. 电阻箱

提问：变阻器不能表示出连入电路的电阻值，能否有一种可以表示出阻值的变阻器呢？介绍电阻箱的构造和读出电阻箱示数的方法。同时展示电阻箱的实物。

使用时，将它的两个接线柱连入电路，调节旋钮即可。读数时，将各旋钮对应的指示点乘面板上标记的倍数，再将它们相加，就是电阻箱接入电路中的电阻值。

1 ．能表示出接入电阻值大小的变阻器。

2 ．读数：各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱接入电路的阻值。

三、总结

这堂课的重点是滑动变阻器。要知道它的构造、原理和作用。会正确使用滑动变阻器，其中包括了解它的铭牌，使用前把滑片放在变阻器阻值最大的位置上，要把变阻器串联在电路中，并能判断滑片移动时，变阻器连入电路的电阻怎样改变，电路中的电流怎样变化。此外，要会读出电阻箱的示数。