沪粤版九年级怎样认识电阻教学设计
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发布时间：2022-04-26 06:42
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时间：2022-06-24 20:05
电阻
一、教学目标
1、知识与技能
（1）了解影响电阻的大小的因素
（2）理解滑动变阻器的原理，了解其构造，学会使用
2、过程与方法
通过探究滑动变阻器的原理，创造出滑动变阻器这一过程，使学生体验科学探究的魅力
3、情感、态度、价值观
培养学生善于动手动脑的科学素养
二、教学器材
电池组、小灯泡、开关、导线、自制电阻比较装置、铅笔芯、滑动变阻器、自制滑动变阻器模型、“探究卷”及课件。
三、教学过程
（一）、情境创设
（师语）请同学们观察所带来的各式电线，谈谈你们的“发现”并提出你们最感兴趣的问题？
（学生）可能性的发现和提问：（摘选）
1．一般电线内部是金属丝，外部包有一层塑料。
2．为什么普通电线内部的导线多用铜制成，可否采用其他常见金属材料来代替铜。
（师）结合1再联系旧知及实物重新加深学生对导体、绝缘体概念的理解，并指出好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
结合2引思；能用铁或普通不锈钢材料来代替铜吗？从而打开课堂探究之门。
（“情境创设”中注重“从生活走向物理”。）
（二）、探究与发现
1．实验与发现。
目的：探究粗细、长短都相同的铜丝、不锈钢丝的导电情况。
过程：
① 学生设计实验、选择器材并操作（参考装置见图1）；
②教师补充探究粗细、长短都相同的铜丝、碳钢丝、康铜丝及镍铬合金丝的导电情况。
（学生）通过观察灯泡的明暗去推断电流强弱，并发表见解。
发现小结：粗细、长短都相同的不同金属丝导电能力不一定相同，换言之它们对电流的阻碍作用可能有所不同。
（师）组织讨论本次发现的意义。
意义概述：①粗细、长短都相同的金属丝导电能力跟导体的种类有关；②不同导体的电阻可能不同。
（此步教学的目的是让学生通过观察、比较、分析，确认导体对电流有阻碍作用，并且使学生明确怎样用实验的方法来比较导体电阻的大小。从而初步突破“电阻”这一教学重难点。）
2．研讨与发现。
目的：了解电阻。
过程：组织学生研读“电阻”框，并积极鼓励合作探究和对有效信息进行收集。
（学生）可能性的发现和提问：（摘选）
①电阻表示异体对电流的阻碍作用。符号R，电路图中的符号“ ”，单位：欧姆（Ω）；
②对第13页框表中所列的几种导体在一定条件下的阻值数据提出猜想：导体电阻除与材料有关外，是否可能还与导体的长度、横截面积及温度有关。
（此种教学安排的目的有二，一是放手让学生进行知识建构，突破“电阻”这一教学重难点；二是引导学生步入新的探究之门。）
3．实验与发现。
目的：探究导体电阻的大小限它的长度有什么关系？
过程；
①学生设计实验、选择器材并操作；
②观察灯泡亮度的变化。
（学生）发现：导体长度越长则电阻越大。
（师）组织讨论本次发现的意义：
①某段电路中的电阻可以改变，做法之一就是改变导体接入电路中的长度。
②可根据导体的这一特性制作“可变电阻器件”。
（三）、认知与实践
创新课题：设计一种可以改变电路中电阻大小的器件。
设计依据：上述实验的发现。（原则上应由学生给出）
设计选材：师生互动探讨材料选择。
主要材料选择：
1．可选择金属电阻丝，因为它的韧性和可塑性好；
2．为便于使用，又不影响导体电阻，需用绝缘*作配套的固定装置。
设计过程：师生合作“制作”变阻器模型（见图3）。
1．绕线（目的：减小空间范围）
2．抽头。（目的：取不同阻值）
3．设滑片。（目的：可任取相应阻值）
4．装固定架。（目的：便于操作）
（师）组织学生观察实际的“滑动变阻器”并探究有效接法与变阻情况。
学生讨论得出：
1．接“A、B阻值最大，接C、D阻值几乎为零，且均无法变阻。应接A（B）和C（D）；
2．若接A和C（D），则P向A移动阻值减小……
（师）提醒学生注意“滑动变阻器”的最大阻值和允许通过的最大电流值。
操作实践；用变阻器改变灯泡亮度。
注：实验过程由学生完成（略）。
（师语）由于选材和变阻方式不同，变阻器会有很多种类，课后请同学们也试着设计一种变阻器，并了解实际生活中的其他变阻器件的应用。
（师）组织讨论本次创新的意义：
1．学会了设计制作滑动变阻器，并为了解其他变阻设备的原理打下了基础。
2．应用滑动变阻器可（根据需要）改变电路中的电流、电压。
（本环节中重组了教材内容，让学生经历“探究——设计——实践”这一个性化的过程，去主动突玻“变阻器”这一教学重难点，使学生“不仅知其然，而且知所以然。”充分体现了本课的设计理念：即“知识”乃是一种“探究的活动”，并不是绝对的、不变的结论。）
四、小结与延展
师生共同构建*度课堂小结，并对下一步探究方向做出设想。
附：补充介绍“半导体”的有关知识以开阔学生视野；“超导现象”由学生课后了解。
第四节 变阻器
教学目标：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。
学习利用滑动变阻器改变电流、电压。
教学重点：变阻器的原理及使用。
教学难点：根据要求正确连接与使用变阻器。
教学准备：接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的铁丝及铜丝各一段、滑动变阻器、电阻箱、调光台灯。
教学过程
一、引入新课
二、新课学习
想想做做
用刀将铅笔剖开，仔细取出铅笔芯，注意不要折断。用铅笔芯代替前面实验中铁丝（铜丝）。
铅笔芯是导体还是绝缘体？铅笔芯接入电路，电灯能发光，所以铅笔芯是导体。如果想要改变接入电路中的铅笔芯的长度，谁有办法，请来操作一下。将连接铅笔芯的导线一端打开，并使其在铅笔芯上滑动。滑动过程中同学们观察到了什么现象？灯泡的亮度发生了变化。连入电路的铅笔芯越长，灯越暗；连入电路的铅笔芯越短，灯越亮。
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。
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。
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。
