變阻器教學設計教材簡介:《變阻器》是九年級物理教育版第16章第4節的教學內容。 它安排在電流、電壓和電阻之后進行研究。 電流、電壓、電阻這三個物理量并不是孤立的。 本課直觀地展示了電阻的變化對電路中電流的影響,為深入探究電流、電壓、電阻之間的關系提供了思路的轉變。 同時,壓敏電阻是電阻知識的延伸和實際應用。 它是電學中最常用的重要電路元件,也是本章教學的重點。 學習變阻器可以幫助學生更好地理解電阻的概念,為以后的電學實驗做好必要的準備。 它在初中電氣學習過程中起到了承前啟后的作用。 教材通過基礎實驗介紹了壓敏電阻,并介紹了常見壓敏電阻的結構。 重點安排實驗來探索滑動壓敏電阻的結構、原理以及正確使用方法。 在本教學部分,我采用探究式教學和多媒體教學相結合的教學方法。 老師讓學生獨立探索。 通過滑動變阻器的學習,培養學生的創新能力,提高將知識轉化為技術的意識,在實驗過程中培養嚴謹求實的科學態度。 教學目標: 1、知識技能 (1)了解壓敏電阻的結構、電路中的符號、壓敏電阻的工作原理。 (2)通過探索如何使用變阻器改變燈泡的亮度,了解如何正確使用變阻器。 2、過程和方法(1)通過了解滑動變阻器的設計和生產過程,了解科學發明、創造和技術創新的過程。 (2)通過探索滑動變阻器的使用,培養學生的概括和歸納能力。
3、情感態度和價值觀激發學生運用所學知識講解變阻器改變阻值的原理,產生操作變阻器的欲望,培養學生的創新和自信心能力。 教學重點是:滑動變阻器的原理及使用。 難點:按照要求正確使用和連接滑動壓敏電阻。 教學方法包括觀察法、討論法、實驗探究法、多媒體演示法。 教學工具有自制多媒體課件、不同規格的滑動變阻器、電池組、小燈泡、鉛筆(或鉛筆芯)、金屬夾、若干根電線、實體投影儀、多媒體教學平臺。 上課安排:一小時教學流程 1、創設問題情境,引入新課。 首先列舉生活中需要改變音量或者需要改變燈泡亮度的例子,激發強烈的求知欲,創造良好的情境,引入“變阻器”,提高學生的學習興趣。 (實物演示) 二、新課程教學 1、探究滑動變阻器的工作原理引入課題后,我一步步指導學生設計電路圖,連接實物圖。 問題:自己設計一張電路圖,連接好桌子上的儀器(干電池、燈泡、鉛筆芯、開關、電線),然后觀察燈泡是否會亮,有沒有辦法改變亮度燈泡的。 同學們基本都能連接電路了,在討論改變亮度的時候,很多同學都會想到改變電阻的大小,但改變的方法各有不同。 有的同學說可以改變干電池的數量,有的同學想到了改變電阻的長度。 相比之下,這是最方便的。 方法是改變電阻器(鉛筆芯)的長度。
接下來,要求學生自己連接電路,將連接鉛筆芯的電線一端打開,在另一端滑動,觀察燈泡的亮度與所連接的鉛筆芯之間的關系。 發現問題:連接電路的鉛筆芯越長,燈光越暗; 連接到電路的鉛筆芯越短,燈就越亮。 首先請學生思考,然后回答。 最后老師得出結論:電源電壓不變。 鉛筆芯越長,電阻越大,電流越小; 鉛筆芯越短,電阻越小,電流越大,所以通過改變電路中鉛筆芯的長度。 改變電阻,從而改變電路中的電流,就是滑動變阻器的原理。 (改變阻值,改變電流變阻器的原理是通過改變連接電路的電阻絲的長度。)然后,我進一步引導學生通過不斷改進,逐步將長電阻絲修改為變阻器。 討論滑動變阻器的結構(需要解決以下問題) 問題一:材料選擇:鎳鉻絲 為了使滑動變阻器有更寬的調節范圍,我們需要更長的電阻絲。 應該選擇什么材料最合適? 引導學生參考《幾種金屬絲的電阻值》這本書,并讓學生充分討論。 最后得出結論:在相同長度和截面積下,鎳鉻絲的電阻更大,更容易調節。 問題二:電線太長,繞成線圈。 有學生指出,解決辦法是將電線繞成線圈。 有同學說,我們平常看到的縫紉機線里的彈簧是這樣的。 電線較軟,線圈無支架,容易散落。 問題三:支架的絕緣材料(瓷筒) 首先提醒大家,支架的導體選擇應該是導體還是絕緣材料。 學生們基本一致認為:絕緣材料。
進一步指導:絕緣材料眾多,哪種材料更好? 同學們提出了很多解決方案,有紙板管、原木棒、塑料棒、瓷管等,相比之下還是用瓷管比較好。 問題四:如果線圈短路,緊繞涂有絕緣漆的鎳鉻合金線線圈會橫向導電,如何解決? 當學生建議用塑料做絕緣時,我給予了一些指導。 塑料、油漆等絕緣都可以,但塑料絕緣比油漆絕緣線圈占用空間大,所以常用油漆絕緣。 絕緣問題解決后,我又提出了一個新問題:當線夾在緊繞的絕緣線上移動時,電路會出現什么問題? 電路是路徑嗎? 經過啟發和討論,就局部刮漆的解決方案達成了共識。 問題5:如何改變鎳鉻絲的長度? 幻燈片指南引導學生回憶他們剛剛做過的實驗。 電線的一端在鉛筆芯上自由滑動。 (課件演示了滑動變阻器的滑板和金屬桿)問題六:滑板靠在絕緣漆上,不能接觸鎳鉻絲。 刮去與滑板接觸的鎳鉻絲的絕緣漆。 (課件演示) 3、介紹銘牌并引起注意: (1)介紹銘牌的含義:例如讓學生嘗試解釋20歐姆和2安培的含義,然后教師和學生將一起糾正,最終得到準確的含義。 (二)注意事項電路中的電流不能超過通過滑動變阻器的最大電流; b. 使用前應將電阻調節至最大阻值。 4、探索滑動變阻器的正確使用方法。 我們來做一個實驗來探討一下:如何使用滑動變阻器來改變燈泡的亮度。
首先要告訴學生滑動變阻器在電路中應該串聯,不能并聯。 學生在設計和進行實驗之前應了解以下多媒體課件投影)(1)當滑動變阻器有4個接線柱并連接到電路時,如果只有兩個接線柱有多種連接方式。 當移動滑動變阻器的滑塊時,哪兩個端子之間的電阻發生變化? 當您移動時,阻力朝哪個方向增加? 畫出實驗電路圖。 學生分組討論,設計實驗電路圖和實驗流程。 最后,對學生設計的電路圖和實驗結果進行了投影和交流。 最后引導學生總結滑動壓敏電阻的正確使用規則,然后利用多媒體課件動態演示壓敏電阻的正確使用方法。 另外,在指導學生判斷滑塊運動引起的電阻變化時,要注意讓學生養成先分析變阻器上電流流向的習慣??。 結論:使用方法是在上下各接一個接線柱,串聯在電路中。 4、課堂總結:引導學生通過自己的思考和小組討論,總結本堂課所學內容。 5、完成課堂練習后,教師對學生進行檢查和指導。 《變阻器》部分學習成績分析 九年級學生學習了一些電學知識、電流與電路、電阻及其影響因素,掌握了解決電學問題的一些基本方法(如控制變量法、變換法等) .)。 他們有一定的電氣基礎,但九年級的學生感性思維能力較強,理性思維能力較差。 因此,我們應該從學生的常見現象出發,根據他們所學的知識進一步設計這樣的電路元件。 九年級學生具有一定的探究能力,因此本部分采用探究式教學與多媒體教學相結合的教學方法。 教師允許學生自主探究。
通過滑動變阻器的學習,可以培養學生的創新能力,提高將知識轉化為技術的意識,在實驗過程中培養嚴謹求實的科學態度。 《電阻器》教學效果 《電阻器》是初中物理電學部分的重要內容。 是電流和電阻知識的實際應用,是后面進一步學習“歐姆定律”的基礎。 具有承上啟下的作用。 它在電學實驗中發揮著重要作用。 學好壓敏電阻不僅可以幫助學生更好地理解電阻的概念,也可以為以后學習特種電學實驗做好必要的準備。 變阻器是電學中最常用的重要電路元件,也是本章教學的重點。 雖然本課的課程標準中沒有明確的要求,但通過我對課程標準的理解,我覺得如果讓學生通過實驗探索電流、電壓、電阻的關系,就必須學習電阻的原理和結構。壓敏電阻,能夠正確地將其連接到電路中,并了解其在電路中的作用。 這堂課一開始,我就用調節電熨斗的溫度、調節風扇的轉速、調節臺燈的亮度等常見的生活現象來引入話題。 通過這樣一個學生可以觀察和體驗的例子,我立刻把學生帶入正題。 然后我問了“為什么燈泡的亮度會變化?”的問題。 “什么原因導致電流發生變化?” “改變電阻的方法有哪些?” “哪種方法更容易實現?” 了解變阻器的原理就是“通過改變電路中電阻絲的長度來改變電阻值”。 電阻絲實驗的驗證讓同學們充滿了興趣物理資源網,肯定了自己之前的成果,初步獲得了成就感。
對于“滑動變阻器”的結構初中物理電流與電路教案,我采取完全開放的方式,讓學生自己探索、研究、討論初中物理電流與電路教案,最終交流研究成果,解決疑難問題。 下面有人介紹一下滑動變阻器的結構并解釋一下它的工作原理。 從感性認識到理性認識,學習過程中的每一個難點和疑點都得到了解決。 并且老師在教學中真正指導如何觀察和分析。 我們應該實事求是地學習科學,而不是僅僅了解表面的知識。 通過論證實驗得出結論,在實際應用中,人們通過改變電路中電阻線的長度來逐漸改變阻值,并根據這一原理設計了滑動變阻器。 這段電阻絲雖然可以變阻,但阻值變化的范圍太小,實用價值不大。 問:如何增加其電阻范圍? 學生回答:可以增加電阻絲的長度,采用電阻率較大的合金絲。 問個問題:電阻絲太長,用戶操作不方便。 如何解決這個問題呢? 進一步解釋滑動變阻器的結構和符號。 通過滑動壓敏電阻的結構示意圖,我們來講解一下壓敏電阻的六種連接方式中哪一種可以起到可變電阻的作用,哪些連接方式是等效的,以及四種連接方式都可以起到可變電阻的作用。 這四種連接方式有哪些共同特點? 學生答:一上一下。 指出“點擊”是關鍵。 滑塊距離連接電路的下端子越近,連接電路的電阻越小,電流越大。 如果滑塊遠離連接到電路的下部接線柱,則情況相反。 通過分析歸納得出規則,學生很容易掌握。
通過這樣深入的教學,學生可以在理解的基礎上掌握滑動壓敏電阻的使用。 然后我演示連接電路,并讓學生畫出老師的物理連接電路,進一步加深理解。 下節課將通過探究實驗來鞏固練習,讓學生進一步掌握使用方法。 我覺得效果非常好。 1、成功調動了學生的情緒。 學生們積極配合老師,尤其是小組合作。 無論是討論問題還是做實驗,他們都積極配合、互相幫助、積極提問。 沒有人不積極參與其中。 上課了,這讓我很感動。 學生能夠順利完成實驗并撰寫實驗報告。 知識訓練發現學生對所學知識有了更好的掌握。 2、缺點:學生思考的時間太少,探究過程中對個別學生的指導不夠。 教材分析 一、教材重點難點分析 1、滑動變阻器的原理可以從決定電阻大小的因素看出。 通過改變長度、截面積、材料和溫度可以改變電阻大小。 但考慮到實際操作,改變長度是簡單可行的。 只需使用滑動頭在阻力線上移動即可。 可以改變連接到電路上的電阻絲的長度,從而改變電阻的大小。 學習時要注意對比實物、結構圖、電路符號,找出各種情況下電阻絲是接在電路的哪一部分? 滑動時連接電路部分的電阻絲長度如何變化? 相應的電阻如何變化? 2、滑動變阻器接入電路時的注意事項 (1) 選擇合適的變阻器。 每個變阻器都有指定的最大電阻和允許通過的最大電流。 使用時,根據需要進行選擇。 請勿讓通過的電流超過最大值。 否則會燒壞壓敏電阻。
(2)使用前,將連接電路的滑動變阻器的電阻值調至最大。 (3)無論滑動變阻器有多少個端子,均采用“一上一下”接線方式。 “一上”表示將上金屬棒兩端的任意端子接入電路,“下”表示將下線圈兩端的任意端子接入電路,即選擇其中之一上、下兩個端子。 連接到電路。 連接方式有四種:A、C、A、D、B、C、B、D。由此可見,連接A、C和A、D時,滑塊左側的電阻絲P 連接到電路。 滑動時,相應的長度、電阻、電流的變化都是等價的; 同樣,將B和C連接到B和D也是等價的。 所以總結起來,本質就是兩種連接方式,即“左加”和“右加”。 連接“C和D”相當于將變阻器短路,連接部分的電阻為零。 而連接“A和B”就相當于一個定值電阻(阻值是變阻器上標注的最大阻值)。 在這兩種情況下,變阻器的功能都會丟失。 3、如何判斷壓敏電阻滑塊滑動時電路中電阻、電流、電壓的變化(1)根據實際連接方法確定壓敏電阻電阻絲的哪一部分與電路連接(左)滑塊P的側面