滬科版九年級物理全一冊教學(xué)設(shè)計(jì)電阻和變阻器教案

1、電阻和變阻器教材分析本節(jié)包括三部分：電阻、決定電阻大小的因素、變阻器。電阻”是通過學(xué)生已有的 水在水管中流動會受到阻力 ”的生活經(jīng)驗(yàn)類比出 電荷在導(dǎo)體中移動也會受到阻力 ”，導(dǎo)出電阻 的概念，給出電阻的單位及其換算， 符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。 決定電阻大小的因素是由生活用 電中導(dǎo)線的選擇不同來導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)探究，探究結(jié)論的得出也體現(xiàn)了物理知識來源于實(shí)踐的思想。變阻器通過展示實(shí)物來重點(diǎn)介紹滑動變阻器的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)示意圖和在電路中的符號，并引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會滑動變阻器是如何通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變接入電路中的電阻 的，使學(xué)生了解變阻器的工作原理。教學(xué)目標(biāo)【知識與能力目標(biāo)】1 .知道電阻的概念、單位及其

2、換算 ，以及電阻器在電路中的符號。2 .了解決定電阻大小的因素，知道滑動變阻器的構(gòu)造，在電路中的符號。3 .了解滑動變阻器的作用，會把滑動變阻器接入電路以改變電路的電流，知道變阻箱的讀數(shù)方法?！具^程與方法目標(biāo)】1 .通過觀察分析，認(rèn)識導(dǎo)體對電流有阻礙作用 ，培養(yǎng)學(xué)生歸納概括、合作交流、邏輯推理 的能力。2 .讓學(xué)生經(jīng)歷 觀察一猜想一實(shí)驗(yàn)一歸納”的教學(xué)過程，探究決定電阻大小的因素及滑動 變阻器在電路中的有效連接?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】通過實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)歷從猜想到制訂實(shí)驗(yàn)方案，接著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探究過程，學(xué)會用控制變量法、轉(zhuǎn)換法研究物體問題，在燹流與討論”中,培養(yǎng)表達(dá)自己觀點(diǎn)、尊重他人的合作意識。教學(xué)重難

3、點(diǎn)【衾學(xué)重點(diǎn)】決定電阻大小的因素，滑動變阻器的原理、使用方法、作用 ，電阻箱的讀數(shù)方法。【教學(xué)難點(diǎn)】電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)、用控制變量法探究決定電阻大小的因素、用滑動變阻器改變電路中的電流和用電器兩端的電壓。課前準(zhǔn)備演示用：電池、各種電阻器、開關(guān)、電流表、滑動變動器、電阻率演 示器、變阻箱、導(dǎo)線。分組用：電池、開關(guān)、滑動變阻器、小燈泡、導(dǎo)線(每四人一組)。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題電纜需要用金屬材料制成，如圖。不知你注意了嗎，制作電纜的金屬有的是銅，有的是鋁，而鐵也是金屬材料，相對也比較便宜，那么，電纜為什么不用鐵來制作呢 ？【設(shè)計(jì)意圖】激發(fā)學(xué)生興趣，引入新課二、進(jìn)入新課探究點(diǎn)1電阻閱讀

4、課本P91電阻”。思考(1)什么是電阻？(2)電阻用哪個(gè)字母表示？(3)電阻的國際單位是什么 ？常用單位有哪些企些單位之間的換算關(guān)系各是多少？(4)電阻的電路元件符號是什么 ？提示(1)概念:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同。歸納提升類比法”由水在水管中流動會受到阻力 ”類比出 電荷在導(dǎo)體中定向移動也 會受到阻力”導(dǎo)出電阻的概念，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。(2)表?。弘娮栌米帜?R表不。(3)單位：國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Qo常用單位：k 0 MQ。它們之間的換算關(guān)系 ：1 k Q=1000 Q,1 MQ =1000 koQ(4)電路元件符號一口一。思考不同的導(dǎo)體接入同一個(gè)電

5、路中，小燈泡的亮度不同，說明不同導(dǎo)體的電阻不同，這是 一種什么研究方法？提示轉(zhuǎn)換法”導(dǎo)體電阻的大小不能直接看出，通過觀察電路中小燈泡的亮度或電流表 的示數(shù)來感知電路中導(dǎo)體電阻的大小，這種研究方法稱為轉(zhuǎn)換法?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過觀察分析，認(rèn)識導(dǎo)體對電流有阻礙作用，培養(yǎng)學(xué)生歸納概括、合作交流、 邏輯推理的能力探究點(diǎn)2電阻的大小與哪些因素有關(guān)閱讀課本P92電阻的大小與哪些因素有關(guān)思考(1)電阻的大小與哪些因素有關(guān) ？(2)探究決定電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)思路是什么？(3)實(shí)驗(yàn)中為什么要保證導(dǎo)體兩端的電壓不變？(4)實(shí)驗(yàn)用到哪些器材？提示(1)電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積、長度、材料、溫度、形狀等因素有關(guān)。(2

6、)探究決定電阻大小”因素的實(shí)驗(yàn)思路：因素橫截回積長度材料探究的問題是否改變改變/、變/、變電阻與橫截面積的關(guān)系/、變改變/、變電阻與長度的關(guān)系/、變/、變改變電阻與材料的關(guān)系(3)電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體的電阻變了 ，通過導(dǎo)體的電流就有可能發(fā)生變化，因此,根據(jù)電流的變化可判斷電阻的變化。而電壓是形成電流的原因，電壓的變化也會引起電流的變化，為排除電壓對電流的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)體兩端的電壓不變。(4)實(shí)驗(yàn)所用器材：電池組一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，電流表一只，a、b、c、d四條金屬絲，導(dǎo)線若如圖所示。其中a、b的材料、長度相同，但b比a的橫截面積大；a、c的材料、橫截面積相 同，但a比c長;a、d

7、長度、橫截面積相同，但材料不同,a是銅絲,d是饃銘合金絲。思考(1)選用a、b導(dǎo)體，分別把它們連入電路，電流表的示數(shù)是否相同？說明了什么？(2)選用a、c兩導(dǎo)體，分別把它們連入電路，電流表的示數(shù)是否相同涵明了什么？(3)選用a、d兩導(dǎo)體，分別把它們連入電路，電流表的示數(shù)是否相同涵明了什么？歸納提升(1)不相同。說明導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，在其他條件一定時(shí)橫截面積越大，電阻越小。(2)不相同。說明導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度有關(guān)，在其他條彳一定時(shí)，導(dǎo)體越長，電阻越大。(3)不相同。說明導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)。歸納提升控制變量法”電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積、長度、材料有關(guān)，在研究

8、電阻與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制其他因素相同，讓其中一個(gè)因素改變，然后看電阻的變化 進(jìn)而確定電阻與這個(gè)因素的關(guān)系，這種研究方法稱為控制變量法。小組討論怎樣理解導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系？分析導(dǎo)體的電阻還與其溫度有關(guān) ，大多數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而變大，只有少數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而減小。處理導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系時(shí)，若沒有特別說明就不考慮電阻隨溫度的變化?！驹O(shè)計(jì)意圖】由生活用電中導(dǎo)線的選擇不同來導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)探究，探究結(jié)論的得出也體現(xiàn) 了物理知識來源于實(shí)踐的思想。探究點(diǎn)3變阻器閱讀課本P94變阻器思考(1)什么是變阻器？它的原理是什么？(2)變阻器分為哪幾種類型 ？(3)滑動變阻器由哪幾部分組成 ？

9、請畫出它的結(jié)構(gòu)簡圖和電路元件符號。(4)滑動變阻器怎樣連入電路 ？它共有幾種接法？有效的接法有幾種？實(shí)驗(yàn)探究根據(jù)如圖所示的連接，按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)觀察滑動變阻器連入電路的電阻絲部分，滑片左右滑動時(shí)，小燈泡的亮度、電流表的示數(shù)各怎樣變化？(1)把A、D接線柱連入電路；(2)把A、C接線柱連入電路；把B、C接線柱連入電路；把B、D接線柱連入電路；(5)把C、D接線柱連入電路；(6)把A、B接線柱連入電路。分析(1)概念:變阻器就是能夠改變電阻的一種儀器。原理:是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。(2)類型:滑動變阻器和電阻箱。(3)構(gòu)造：由接線柱、金屬桿、金屬滑片P

10、、電阻絲繞成的線圈、瓷筒、支架等組成。其結(jié)構(gòu)簡圖、電路元件符號如圖所示。k_(4)使用方法：滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路 ，它共有六種接法，其中有效的接法有四種，這四 種接法是A、D,A、C,B、C,B、D,即按上一下”選擇接線柱。如果接 C、D,此時(shí)滑動變阻 器不起調(diào)節(jié)作用，它相當(dāng)于導(dǎo)線，也可以認(rèn)為此時(shí)滑動變阻器短路 ；如果接A、B,此時(shí)滑動變阻 器也不起調(diào)節(jié)作用，它連入電路的阻值最大，也可以認(rèn)為此時(shí)滑動變阻器相當(dāng)于定值電阻。思考(1)滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“50 Q1.5 A字中，這兩個(gè)數(shù)據(jù)表示什么意思？(2)滑動變阻器有哪些作用 ？(3)滑動變阻器和電阻箱在使用中各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？分析(1)滑

11、動變阻器在電路中的作用：一是保護(hù)電路(限流),二是調(diào)節(jié)用電器兩端的電壓(調(diào)壓)。為此，滑動變阻器在使用前阻值應(yīng)調(diào)至最大。(2) “50 1.5 A ： “50表示滑動變阻器的最大阻值，即使用該滑動變阻器時(shí)，接入電路中的電阻可以在050 之間變化；“1.5 A表示使用該滑動變阻器時(shí)，通過它的最大電流為 1.5A,超過1.5 A時(shí)可能燒壞滑動變阻器。(3)電阻箱是一種能夠表示出電阻值的變阻器，實(shí)驗(yàn)室用的是旋盤式電阻箱 ，通過調(diào)節(jié)四個(gè)旋盤來改變接入電路中的電阻值 ，從四個(gè)旋盤上分別讀出各盤連入電路的阻值，把四個(gè)盤指示的阻值相加，就是電阻箱連入電路的阻值。滑動變阻器和電阻箱的優(yōu)缺點(diǎn)：滑動變阻器電阻箱優(yōu)點(diǎn)可以連續(xù)調(diào)節(jié)不能連續(xù)調(diào)節(jié)缺點(diǎn)不能顯示阻值能夠顯示阻值【設(shè)計(jì)