第十六章電壓電阻16.4變阻器教學(xué)目標(biāo)：1.物理觀念：（1）了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，元件符號(hào)。理解滑動(dòng)變阻器的原理及其在電路中的作用。

（2）通過探究活動(dòng)能正確使用滑動(dòng)變阻器。會(huì)用滑動(dòng)變阻器來控制電路中燈泡的亮度。2.科學(xué)思維：通過思考觀察實(shí)驗(yàn)、對(duì)比、探究等方法，學(xué)習(xí)利用滑動(dòng)變阻器改變電流、電壓。3.科學(xué)探究：在實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用變阻器中，學(xué)會(huì)用變阻器改變電路中電流、電壓的方法。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)探究的樂趣，使學(xué)生樂于觀察、實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作與交流的能力。從而激發(fā)學(xué)生動(dòng)手操作的熱情。教學(xué)重點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的使用方法。教學(xué)難點(diǎn)：用滑動(dòng)變阻器改變電路中電流、電壓的方法。教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)教學(xué)用具：多媒體、變阻器、開關(guān)、電池組、燈泡、電流表、電壓表、鉛筆芯、鱷魚夾、導(dǎo)線。教學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)：創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課改變臺(tái)燈的亮度可通過轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕實(shí)際是改變接入電路的電阻。收音機(jī)的音量可通過轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕控制，轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕實(shí)際是改變接入電路的電阻。擴(kuò)音機(jī)的音量調(diào)節(jié)旋鈕是通過改變電路中電阻，從而改變音量的。舞臺(tái)燈光和音響可通過改變電阻來實(shí)現(xiàn)。二、新課講授，師生互動(dòng)讓燈泡亮度發(fā)生變化可以有多種方法。例如，改變電池組中串聯(lián)電池的節(jié)數(shù)會(huì)影響小燈泡的亮度。你有什么辦法在不改變電源兩端的電壓的情況下，逐漸改變小燈泡的亮度？想想做做選取一根自動(dòng)鉛筆芯，照?qǐng)D連接電路。使鉛筆芯的一端的夾子固定，移動(dòng)另一端的夾子，觀察小燈泡的亮度。小燈泡的亮度怎樣變化？為什么會(huì)這樣變化？用鉛筆芯控制燈泡的亮度在實(shí)驗(yàn)中，隨著夾子在鉛筆芯上移動(dòng)，小燈泡的亮度發(fā)生連續(xù)變化，接入電路中的鉛筆芯的越短，電阻越小，燈泡越亮。變阻器當(dāng)夾子左右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的有效長(zhǎng)度就會(huì)改變，長(zhǎng)度變了，電阻值就會(huì)變。今天我們要學(xué)的變阻器就是利用這個(gè)原理制成的。能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。例如，如圖是學(xué)生實(shí)驗(yàn)室中常用的滑動(dòng)變阻器。電阻絲外面涂著絕緣層，密繞在絕緣管上。圖中電阻絲上水平方向的一條白線表示這里的絕緣層已經(jīng)刮掉，電阻絲可以與滑片P相連，而它的兩端連在A、B兩個(gè)接線柱上?；琍通過金屬桿和接線柱C、D相連，滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，A、C（或B、C）兩個(gè)接線柱間電阻絲的長(zhǎng)度不一樣，這樣改變了接入電路中電阻的大小。變阻器在電路中用符號(hào)“”表示。實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用滑動(dòng)變阻器1.觀察滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)為什么與滑片接觸處的電阻絲絕緣層被刮去？哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的？哪兩個(gè)接線柱之間的電阻很小？移動(dòng)滑片時(shí)，哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個(gè)方向移動(dòng)變大？（1）與滑片接觸處的電阻絲絕緣層被刮去，使滑片與接觸處連通。（2）A、B兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的。（3）C、D兩個(gè)接線柱之間的電阻很小。（4）移動(dòng)滑片時(shí)，A、C（或D）兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著改變，向右方向移動(dòng)變大。B、C（或D）向左方向移動(dòng)變大。2.連接變阻器要使滑動(dòng)變阻器和用電器中的電流相同，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與用電器串聯(lián)。接AB兩個(gè)接線柱時(shí)電阻是不變的，電阻絲AB全部接入，相當(dāng)于接入定值電阻。接CD兩個(gè)接線柱時(shí)電阻很小，電阻絲AB沒有接入電路，相當(dāng)于接入導(dǎo)線。接AD兩個(gè)接線柱時(shí)，電阻絲AP接入電路，滑片P向右移動(dòng)時(shí)接入電阻增大；向左移動(dòng)時(shí)接入電阻減小。3.用變阻器改變小燈泡的亮度要使燈泡變亮，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng)？嘗試移動(dòng)滑片，觀察電流表的示數(shù)的變化或小燈泡的亮度變化。（1）如圖接入電路中的電阻絲AP部分?；瑒?dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，電阻絲AP變短，電阻變小，燈泡變亮?；瑒?dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，電阻絲AP變長(zhǎng)。電阻變大，燈泡變暗。接通電路前，滑動(dòng)變阻器的滑片放到右端位置。（2）如圖接入電路中的電阻絲PB部分?；瑒?dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，電阻絲PB變長(zhǎng)，電阻變大，燈泡變暗?；瑒?dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，電阻絲PB變短。電阻變小，燈泡變亮。接通電路前，滑動(dòng)變阻器的滑片放到左端位置。變阻器的“一上一下”兩個(gè)接線柱接入電路，改變電路的電阻。（四種接法AD、AC；BD、BC）4.用滑動(dòng)變阻器控制電阻兩端的電壓按圖連接電路，其中R是定值電阻，R’是滑動(dòng)變阻器。（1）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化，如2V，4V，6V等。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化，由2V變化到4V，滑片P應(yīng)向左端滑動(dòng)，使接入電路中的電阻線變短，接入電路中的電阻變小，電流表示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)也變大。由6V變化到4V，滑片P應(yīng)向右端滑動(dòng)，使接入電路中的電阻線變長(zhǎng)，接入電路中的電阻變大，電流表示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)也變小。（2）換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍數(shù)變化，如5Ω、10Ω、15Ω等。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變。換用不同的定值電阻，將5Ω換成10Ω電阻。閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向右端調(diào)節(jié)使變阻器接入電路的阻值變大，才能保持每次接入的定值電阻兩端的電壓不變。（二）變阻器的應(yīng)用變阻器通常有最大電阻和允許通過的最大電流，使用時(shí)要根據(jù)需要選擇，不能使通過的電流超過最大值，否則會(huì)燒壞變阻器。通常在使用前應(yīng)將電阻調(diào)節(jié)到最大。如圖所示最大電流是1.5A，最大電阻是50Ω。在電路中，變阻器的作用主要是通過調(diào)節(jié)其電阻值，改變電路中電流?；瑒?dòng)變阻器一般只在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用。有些家用電器音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器。通常稱為電位器。圖是一種電位器的結(jié)構(gòu)圖。它通過機(jī)械式旋鈕調(diào)節(jié)阻值的大小。電位器也可以用在其他電器上，例如，可調(diào)亮度的電燈，可調(diào)溫度的電熱毯、電飯鍋，等等。電視機(jī)、收音機(jī)上調(diào)節(jié)音量的電位器都是變阻器。應(yīng)用電位器，把自制的小臺(tái)燈改成亮度可連續(xù)變化的臺(tái)燈。試一試吧！除機(jī)械式電位器外，數(shù)字電位器被人們?cè)絹碓綇V泛地使用。數(shù)字電位器是一種用數(shù)字信號(hào)控制阻值的器件（集成電路）。與機(jī)械式電位器相比，數(shù)字電位器具有可控程序控制改變阻值、耐振動(dòng)、噪聲小、壽命長(zhǎng)、抗環(huán)境污染等重要優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字電位器已在自動(dòng)控制與檢測(cè)、智能儀器儀表、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等許多重要領(lǐng)域得到應(yīng)用。三、總結(jié)反思，超越自我1.能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。變阻器元件符號(hào)：2.變阻器的原理：改變接入電路的電阻線長(zhǎng)度改變電阻。3.變阻器的使用：（1）與被控制電路串聯(lián)，“一上一下”改變接入電路中電阻。（2）通過變阻器的電流不能超過最大值，閉合開關(guān)前應(yīng)將電阻調(diào)節(jié)到最大值。4.變阻器的作用：改變接入電路的電阻值，改變電路中電流，控制定值電阻兩端的電壓。四、板書設(shè)計(jì)，整合提升1.能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。變阻器元件符號(hào)：2.變阻器的原理：改變接入電路的電阻線長(zhǎng)度改變電阻。3.變阻器的使用：（1）與被控制電路串聯(lián)，“一上一下”改變接入電路中電阻。（2）通過變阻器的電流不能超過最大值，閉合開關(guān)前應(yīng)將電阻調(diào)節(jié)到最大值。4.變阻器的作用：改變接入電路的電阻值，改變電路中電流，控制定值電阻兩端的電壓。五、大海揚(yáng)帆，嘗試遠(yuǎn)航1.下列說法不正確的是（）A.改變鉛筆芯接入電路的長(zhǎng)度可改變燈泡的亮度B.能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器C.變阻器的元件符號(hào)是D.滑動(dòng)變阻器是通過改變接入電路的電阻線長(zhǎng)度來改變電阻的2．將下圖所示的滑動(dòng)變阻器連入電路，要求當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流增大，則滑動(dòng)變阻器連入電路的接線柱應(yīng)是(

)A.A和D

B.B和C

C.B和D

D.C和D3．如圖所示的滑動(dòng)變阻器，下列說法正確的是（）A.通過變阻器的電流可以大于1.5AB.滑動(dòng)變阻器的最大阻值是50ΩC.閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為0ΩD.變阻器接入電路的電阻一定是50Ω4．如圖所示的電路，下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)前，滑片P位于a端B.滑片P向a移動(dòng)，接入電路電阻線變長(zhǎng)C.滑片P向a移動(dòng)，接入電路的