第4节 变阻器
知识目标
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知识要点
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课标要求
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1．变阻器
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能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路图中的符号，理解变阻器的工作原理。能够把滑动变阻器正确连入电路中来改变电路中电流及用电器两端的电压。
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2．变阻器的应用
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知道滑动变阻器在生活中的应用有哪些。
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教学过程
情景导入
用课件播放视频：在北京的某剧场里，人们正在焦急地等待着全国青年舞蹈大奖赛的开始，突然，剧场里的灯光逐渐由亮变暗，幕布拉开了，演员优美的舞姿映入了我们的眼帘，把我们带入了翩翩的遐想之中……请同学们想一想，用什么办法可以改变灯泡的亮度呢？这节课，老师给同学们做一个实验，我们只要在电路中串联一个叫滑动变阻器的仪器就可以改变小灯泡的亮度。展示滑动变阻器，引入新课。
合作探究
探究点一 探究变阻器的工作原理
1．提出问题：灯泡亮度的变化是由通过的电流变化引起的，而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想：调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的？
2．实验探究：学生根据影响导体电阻大小的三个因素(导体的材料、横截面积和长度)去猜想，其中不排除有其他的想法。教师将持有不同意见的学生分成不同的探究实验小组，启发学生设计出以下三种类型实验方案：
归纳总结：
方案1：如图所示，在A、B间分别接入不同材料的导体电阻，如铜丝和铅笔芯，观察小灯泡的亮度变化，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。
探究变阻器原理的电路
方案2：如上图所示，在A、B间改变导线横截面积(分别接入1根笔芯与2根笔芯)，观察小灯泡的亮度变化，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。
方案3：如上图所示，在A、B间(有鳄鱼夹)夹入一段铅笔芯，使一端在铅笔芯上自由滑动，通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。
3．交流评价：让完成以上三种不同类型的小组相互交流，并归纳筛选出这样一个结果：改变导体的长度能较方便地改变小灯泡的亮度。最后师生共同总结归纳出：调光台灯，实质上是通过改变导体接入电路中的长度，来改变电阻，从而改变台灯的亮度的。要想弄清其原理，我们先来学习一种能改变电阻的器件——变阻器。其实，实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。
归纳总结：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，这就是变阻器的工作原理。
探究点二 怎样用变阻器改变灯泡的亮度
1．探究变阻器的构造和使用方法：引导学生结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要构造，并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈，猜想这种结构的设计有什么理由。然后用课件展示问题，引导学生思考：
滑动变阻器的构造
（1）电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了？为什么要刮去？
（2）哪两个接线柱之间的电阻是不变的？
（3）哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎是零？
（4）移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？向哪个方向移动时电阻变大？
教师在学生实验的基础上演示归纳变阻器连入电路要改变电阻必须是金属横杆和电阻线上各接上一个接线柱。演示观察，接AC或AD效果是相同的，同理接BC或BD是相同效果。进一步分析讨论接AC或AD时，当滑片P向右移时由于滑片离A点越来越远，接入电阻线的长度在增加，电阻就变大，电流变小；同理向左移时，由于接入电阻线长度变小，电阻变小，电流变大。(如下图)
