資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第十六章 電壓電阻
第4節 變阻器
第4節 變阻器
課題
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本節內容選自人教版教科書《物理》九年級上冊第十六章第四節。電流、電壓和電阻三個物理量之間不是孤立的，本節課直觀體現電阻的改變影響著電路中的電流，變阻器是電阻知識的延伸和實際應用，它是電學中最常見最重要的電路元件之一。教材從小實驗引入變阻器，并介紹常見變阻器的結構，重點安排實驗探究滑動變阻器的原理、作用和正確使用方法等。本節內容的學習為以后深入探究電流與電壓、電阻的關系作思維的過渡，為學習電學實驗做必要的準備，在初中電學學習過程中起承上啟下的作用。
2.學習者分析 經過之前兩個學期的物理學習，九年級學生已具有了一定的物理知識，掌握了物理學習的基本方法。學生的實驗、觀察、歸納、分析、推理等能力得到一定的發展。目前學生已經學過了部分的電學知識，電流和電路、電壓、電阻及其影響因素，掌握了一些解決問題的基本方法（如控制變量法），具有了一定的電學基礎。 但學生感性思維能力較強，理性思維能力較差，并且變阻器構造比較復雜，學生對其工作原理還是較難理解，學習中會遇到較大困難。
3.學習目標確定 1.能說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路圖中的符號，理解滑動變阻器的工作原理。 2.會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。
4.學習評價設計 學習評價自我評價表項目評價內容掌握情況很好一般不好科學知識1了解變阻器的構造和工作原理。2學會使用滑動變阻器改變電路中的電阻，從而調節電路中的電流。3認識變阻器在電路控制中的應用。學科能力通過觀察和實驗，理解變阻器的工作原理。培養實驗操作能力、觀察能力和分析歸納能力。科學態度激發對電學知識和電路控制技術的興趣。培養嚴謹的科學態度和探究精神。小組評價表評價內容得分標準成員一成員二成員 三團隊精神5分：能高效分工合作完成任務 3分：重大問題能有效溝通 1分：各自獨立，不能完成任務實施能力5分：能準確設計詳細的實驗過程和所用實驗道具。 3分：能設計出大概方框架，但不夠準確和詳細。 1分：不能設計出任何過程和方案。結果展示能力5分：小組完成任務并解答正確。 3分：小組 任務，但解答部分正確，部分錯誤。 1分：小組完成任務，但解答全部不正確。總分
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：創設情境
在某劇場里，人們正在焦急地等待著全國青年舞蹈大獎賽的開始，突然，劇場里的燈光逐漸由亮變暗，幕布拉開了，演員優美的舞姿映入了我們的眼簾，把我們帶入了翩翩的遐想之中…請同學們想一想，用什么辦法可以改變燈泡的亮度呢？ 我們只要在電路中串聯一個叫滑動變阻器的儀器就可以改變小燈泡的亮度。 學生思考、討論。 學生觀看、了解滑動變阻器。 通過創設劇場情景，并提出問題，引導學生運用物理知識解決問題。展示滑動變阻器，引入新課。
任務二：變阻器
1.認識滑動變阻器 展示并組織學生觀察課本68頁的滑動變阻器構造：特別注意接線柱、電阻絲、滑片等。 展示變阻器的結構圖和電路符號，及實物、結構圖和電路符號中各部分的對應關系。 出示滑動變阻器，觀察銘牌的各參數，（20Ω 1A）了解標出的各量的意義。 2.探究滑動變阻器的使用 實驗1：（1）把滑動變阻器接入電路，閉合開關觀察電路是否接通。 （2）選擇不同的接線柱，調節滑片位置，觀察電流的大小和燈泡的亮度，完成下表： 序號選擇的接線柱滑片移動方向燈泡亮度變化電流大小變化1AB2CD3AC4AD5BC6BD
(3)分析哪些接法可以改變電阻？如果要求滑片向左滑動使電阻變小，應該怎么選擇接線柱？ 你能否試著總結滑動變速器的工作原理？ 總結：滑動變阻器的接法叫“一上一下”的接入法。滑動變阻器的工作原理是：通過改變連入電路的電阻絲長度來改變電阻。 實驗2： （1）連接電路，用電壓表測量R的電壓 （2）調節變阻器滑片位置，是電壓表示數變大，觀察電流表示數變化。 （3）將5Ω、10Ω、15Ω分別接入電路，能否通過調節滑動變阻器的滑片，使每一次電壓表示數都是1.5V，同時觀察3次電流表的示數變化。 提問：以上兩個實驗中，在閉合開關前，滑動變阻器滑片在什么位置最好？為什么？ 思考：滑動變阻器在電路中有哪些作用？ 總結：保護電路；改變電路電流；改變電器兩端的電壓；還能使不同的電阻兩端有相同的電壓。 學生認真觀察接線柱位置、個數；電阻絲位置，滑片位置，電阻絲和滑片如何連接等情況。 學生認真學習并記憶實物圖、結構圖、電路符號等。 學生結合實物，進一步觀察滑動變阻器的構造，讀懂銘牌中各量的物理意義。 學生選擇合適的器材，按照要求連接電路，嘗試不同的連接方式。 學生小組配合，認真操作，記錄實驗現象，交流討論尋找背后存在的規律。 學生積極思考、大膽猜測、討論，并回答問題。 學生嘗試總結，并結合教師的總結進行補充。 學生按提示連接電路，調節變阻器滑片位置，并觀察電流表的示數變化。 學生結合兩個實驗及現象，思考、討論，并總結規律：滑片在阻值最大位置時，閉合開關，電路中的電流最小，使得電路中的電器不會因電流過大而燒壞。 學生思考、討論，并回答。 通過引導學生觀察滑動變阻器的構造、符號及銘牌中各量的物理意義，幫助學生全面認識變阻器，構建變阻器的概念。 通過科學想象與客觀認識觀察方法的結合，發展學生的想象力和分析概括能力，使學生養成良好的思維習慣，敢于創新。 增強學生之間的合作意識，提高動手能力，激發想象力培養觀察、分析、解決問題的能力。 通過分析歸納，進一步培養學生的實驗技能和良好的實驗習慣，形成良好的合作意識，主動動手操作，掌握學習變阻器的使用規律，建立“實踐出真知”的觀念。同時，也培養了學生的數據分析能力、總結歸納能力。 通過實驗2，引導學生通過調節變阻器或更換不同的變阻器，觀察電流表的示數變化，最終得出“滑片在阻值最大位置時，電路中的電器不會因電流過大而燒壞”的結論，使物理聯系生活。 通過思考滑動變阻器在電路中的作用，培養學生的歸納總結能力。
任務三：變阻器的應用
滑動變阻器一般只在實驗室中應用。有些家用電器音量調節的器件也是一種變阻器，通常稱為電位器。 展示生活、生產中常見的一些變阻器： 變阻器在生產和生活中的應用實例: ①接通調光臺燈，調節開關，改變臺燈亮度。 ②打開小音箱播放音樂，調節音量大小。 ③轉動速度可變的電風扇等。 學生觀察并知道：電位器是變阻器在生活中的一種應用，而其應用廣泛。 結合這些應用，進一步理解變阻器的作用。 感受身邊的物理，從生活走向物理，從物理走向社會，讓學生應用知識指導實際的生產生活，以促進學生素質的全面提高。
任務四：總結反思
通過本節課的學習，你學到了什么？你還有什么問題？ 歸納本課所學 培養學生總結歸納的能力。
6.板書設計 第4節 變阻器 一、變阻器 ①定義：能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器. ②原理：靠改變接入電路中電阻線的長度改變電阻. ③元件符號： ④結構示意圖： （3）電路元件符號： 二、滑動變阻器的應用 ①要與用電器串聯； ②要使用“一上一下”兩個接線柱； ③開關閉合前，滑片應在滑動變阻器最大阻值處（起到保護電路作用）
7.作業與拓展學習設計 1.如圖所示，是閉合電路中，滑動變阻器的接法，下列判斷正確的是（ A ） A．滑片向左移動，變阻器的阻值變大 B．滑片向右移動，變阻器的阻值變大 C．電流必須從上接線柱流進變阻器，從下接線柱流出 D．電流必須從下接線柱流進變阻器，從上接線柱流出 2.如圖所示，用變阻器控制燈泡L的亮度，若要求滑片P向左滑動時燈泡逐漸變亮，則下列接法中正確的是（　C　） A．M接C，N接D B．M接A，N接B C．M接C，N接B D．M接A，N接D 3. 如圖所示為一種電位器的結構圖，可通過轉動旋鈕帶動滑片移動從而調節阻值的大小。下列說法正確的是（　C　） A．若想用它來調節燈泡的亮度，應該將其與燈泡并聯 B．它是通過改變接入電路中電阻絲的橫截面積來改變電阻大小的 C．若將BC兩個接線柱接入電路，順時針轉動旋鈕，接入電阻變小 D．若將AC兩個接線柱接入電路，順時針轉動旋鈕，接入電阻變大
8.特色學習資源分析、技術手段應用說明 多媒體、小燈泡、電池組、滑動變阻器、電流表、電壓表、導線若干、鉛筆芯（約10厘米長）、金屬夾、亮度可變的臺燈、電位器等。
9.教學反思與改進 由于變阻器是一個較為復雜的器件，不僅接線柱多，還由于在使用過程中變阻器的動態變化導致電流、電壓也跟隨著發生變化，所以理解和使用變阻器對學生來說是一個難點。因此在本節課盡量讓學生自己進行探究實驗，盡量處于思考→體會→總結→明確的循環中，這樣有利于讓學生在循序漸進的過程中加深對本節知識的理解。
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物理九年級大單元整體教學設計
第十六章 《電壓 電阻》
本章內容分析
本章內容主要是電學的兩個基本概念——電壓和電阻，其地位與上一章相同，是學習電學的基礎知識，同時，更是為下一章歐姆定律的學習做好準備。電壓的概念歷來是初中物理教學的難點。這是因為，在初中物理學習的知識體系中，我們還無法講清楚電壓是什么，而只能通過學生生活中的感知直接給出“電壓”一詞。電阻的概念，可以通過設計演示實驗和聯系生活實際讓學生認識。
要讓學生較全面地認識電阻概念，需要本章和下一章內容的學習。本章側重幫助學生建立電阻概念的事實依據并進行定性描述，下一章則側重由定性描述進入定量分析，并獲得電壓、電流和電阻的關系式。
本章的章首圖呈現的是閃電的畫面。閃電現象曾給人們帶來神秘感和恐懼感。后來人們發現，某些物質放電時產生的火花跟天上的閃電非常相似。為了研究閃電與摩擦產生的電有什么異同，富蘭克林勇敢地探索了雷電現象。他成功地通過實驗證明了“天電”與“地電”的統一。人們對電的研究就是從對靜電現象的好奇開始的。閃電畫面以及本章首語中“你想知道雷電有多么強大嗎？雷電的電壓能達到多高？雷電和家里用的電在本質上一樣嗎？”的問題，引發學生的好奇和思考。
本章課標要求
3.4.1從能量轉化的角度認識電源和用電器的作用。
3.4.2知道電壓、電流和電阻。
3.4.3會使用電流表和電壓表。
3.4.4會看、會畫簡單的電路圖。會連接簡單的串聯電路和并聯電路。能說出生產生活中采用簡單串聯電路或并聯電路的實例。探究并了解串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點。
本章核心素養
物理觀念：
1.電壓有關概念和電壓表的使用。
2.探究串聯電路的電壓的規律。
3.對電阻的理解及影響因素。
4.滑動變阻器的原理、作用及使用。
科學探究：
1.通過實驗活動練習電壓表的使用、變阻器的使用。
2.完成實驗探究“探究串并聯電路中電壓規律”、“影響電阻大小的因素”
科學思維：
通過學習，串并聯電路中的電壓規律、電阻影響因素的探究方法。
科學態度與責任：
在學習過程中，培養學生實事求是的科學態度。在實驗過程中，培養學生與他人的交流、合作能力。
單元教學目標
（一）內容目標
1．初步認識電壓，知道電壓的作用、單位和電壓表的符號，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數。
2．通過實驗探究得出串、并聯電路中電壓的規律，學習科學探究的方法。
3．初步學習電阻的概念，理解電阻是導體本身的一種性質，知道電阻的單位及其換算關系。
4．知道滑動變阻器的構造、原理，會把滑動變阻器正確地連入電路。
（二）學業目標
1．通過自學說明書，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數。
2．通過親自動手實驗，經歷探究串、并聯電路中電壓規律的全過程。
3．通過探究導體電阻大小與導體材料、長度、橫截面積的關系，體會通過控制變量研究物理問題的基本方法。
4．通過親自實驗，學會使用滑動變阻器來改變電路中的電流。
五、教學重點：
1. 電壓表的正確使用。
2. 探究“串聯電路的電壓規律”的實驗設計、如何觀察記錄、
如何分析并得出結論。
3. 電阻概念的建立。
4. 知道變阻器的工作原理。
六、教學難點：
1. 對電壓概念的理解。
2. 探究“串聯電路的電壓規律”的實驗設計、如何觀察記錄、
如何分析并得出結論。
3. 通過實驗說明決定電阻大小的因素有哪些。
4. 按要求正確連接變阻器。
七、學情分析，教學建議：
學生在第十五章《電流和電路》已知道電路的基本連接方式——串聯和并聯；能正確地用電流表測通過用電器的電流;知道了一些安全用電的常識;經歷了較完整的科學探究的過程，具備了進一步學習的基礎。
在本章學習中，由于學生已有“探究串并聯電路中電流的規律”的學習經驗，已經初步學會了電流表的使用，因此在完成“探究串聯電路中電壓的規律”時，教師只要適當引導，學生是能較快地學會電壓表的使用并找出電壓分布的規律的。當然，教學中要注意引導學生通過比較，明確并聯電路中電流規律與電壓規律的區別和聯系;注意電流表、電壓表在使用方面的異同。
由于學生對電壓、電阻的概念比較陌生，尤其是滑動變阻器構造比較復雜，學生對其工作原理較難理解，學習中會遇到較大的困難，應采取適當措施，幫助學生克服學習中的困難。
教學建議：
1．重視體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念：在教授“電壓”一節時，可以從日常生活中熟悉的事例，例如干電池的電壓等，直接引入電壓的概念。
2．重視控制變量法在探究實驗中的應用：教材將“探究影響導體電阻大小的因素”設置為探究實驗，過程中注意對學生的引導，實驗完成后讓學生根據實驗結果進行總結并得出結論，這樣既能提高學生的動手操作能力，又能鍛煉其歸納總結的能力。
3．重視發揮實驗的作用：本章共安排了5個探究實驗，以培養學生觀察現象、設計實驗、進行實驗、收集信息、處理信息的能力。
4．發揮評估和交流的作用：學生通過評估和交流發現的不僅僅是自己和他人的收獲，更重要的是發現自己和他人在探究過程中的不足和失誤，以避免自己再走彎路。
八、本章活動主題：
電壓的發現
電壓的發現也是一個意外。在1786年的一天，意大利解剖學教授伽伐尼正在實驗室解剖青蛙，妻子當他的助手，在一旁侍候。只見他手中的解剖刀一刀下去切開青蛙的腰部，再一刀下去剝出腰部的神經，他又順手抄過一把精巧的黃銅小鉤，一鉤穿了過去，隨手遞給妻子，吩咐將它掛起來。妻子順手將這死青蛙掛在實驗桌上的一根橫鐵棍上。當伽伐尼將第二只青蛙剝開皮正準備再下刀時，突然妻子驚叫一聲：“天啊！青蛙又活了。”她顧不得滿手的血污，一把抓住伽伐尼的手臂，叫他快看這個“顯靈”的青蛙。只見那只靠近銅鉤的蛙腿正在一張一弛，抽搐不停。
伽伐尼朝這只青蛙凝視片刻，自語道：“我這半生也不知殺過多少青蛙，從來還沒有見過這么耐活的小精靈，再剝一個試試。”伽伐尼又吩咐妻子再取幾只青蛙來，手起刀落，游刃如電，一霎時便有五只青蛙也倒掛在橫鐵棍上，只見這五只青蛙又都伸開它們的右腿，整齊地一緊一松在抽搐，又像是在向教授夫婦做著友好的招手，這回妻子可真有點怕了。她返身抱住伽伐尼，瞪著大眼說道：“親愛的，怕是我們荼毒生靈太多，上帝在發出警告吧。”加伐尼卻手握刀柄靠著實驗臺陷入一陣沉思。一會兒他慢慢地說：“上帝如果給宇宙以靈魂，這靈魂是什么呢？是電。”他像突然來了靈感，一把抓住妻子大聲說：“這話是德國哲學家謝林說的，電是宇宙的活力，宇宙的靈魂，無處不有。摩擦時就能發現琥珀、絲綢上的電，富蘭克林發現了空中的電，我們又發現了青蛙身上的電。”他將解剖刀往桌上一摔，高喊著：“我們又發現了一種電——動物電。”
未完，更多請查看：https://www./a/120691882_382365
九、教學過程性評價細目設計
學習任務 電壓 串、并聯電路中電壓的規律　 電阻 變阻器
優秀 1. 知道電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2. 熟知電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3. 知道電壓表，認識電壓表的用途與符號，會熟練使用電壓表測量電壓。 1. 能熟練將電壓表接入待測電路，并畫出相應的電路圖。 2. 能熟練使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，熟練練習連接電路和使用電壓表的技能。 3. 能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1. 知道電阻的概念，熟知電阻是導體本身的一種性質。 2. 能熟練畫出電阻的符號，熟知電阻的單位及其換算。 3. 能在實驗研究的基礎上深入理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4. 體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.知道并描述滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。 2.熟知把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。
良好 1.初步認識電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2.知道電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3.認識電壓表，了解電壓表的用途與符號，會正確使用電壓表測量電壓。 1. 能正確將電壓表接入待測電路，能畫出相應的電路圖。 2. 能正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。 3.能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1.認識電阻的概念，知道電阻是導體本身的一種性質。 2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。 3.能在實驗研究的基礎上理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4. 體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.能說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。 2.會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及 用電器兩端的電壓。
合格 1.初步了解電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2.了解電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3.初步認識電壓表，了解電壓表的用途與符號，會正確使用電壓表測量電壓。 1.能正確將電壓表接入待測電路，能嘗試畫出相應的電路圖。 2.嘗試正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。 3. 嘗試通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1.初步認識電阻的概念，了解電阻是導體本身的一種性質。 2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。 3.能在實驗研究的基礎上初步理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4.體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.嘗試說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，初步理解變阻器的工作原理。 2. 初步會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。
十、教學流程圖（思維導圖展現整個整體單元教學的思路及課時安排）
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