人教版物理九年级《第4节变阻器》公开课(教案).docx

第 4 节变阻器【教学目标】 一、学问与技能1. 了解变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理；2. 通过探究怎样用变阻器转变灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法. 二、过程与方法1. 通过理解滑动变阻器的设计、制作过程，了解科学制造制造、科技革的过程.2. 通过探究滑动变阻器的使用方法，培育学生的概括、归纳力量. 三、情感、态度与价值观激发学生运用所学学问解释变阻器转变电阻的原理，培育学生的创力量.【教学重点】滑动变阻器的原理及使用.【教学难点】依据要求正确使用与连接滑动变阻器.【教具预备】不同规格的滑动变阻器、电池组、小灯泡、铅笔或铅笔芯、金属夹、导线假设干、实物投影仪、多媒体课件等.【教学课时】1.5 课时【稳固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业教师可针对性地选择局部难题讲解，加强学生对学问的稳固.【课引入】从列举生活中需要转变音量或转变电灯泡亮度的实例如：演示旋转收音机音量旋钮可以转变音量、旋转调光台灯的控光旋钮可以转变灯的亮度入手，激发学生猛烈的求知欲，引入“变阻器，提高学生的学习兴趣.实物演示【进展课】学问点 1 电阻箱师电阻箱是一种能够表示出阻值大小的变阻器，在电路图中用符号表示，一般有两种电阻箱：旋钮式和插孔式. (1)旋钮式：使用方法：将电阻箱的两个接线柱连入电路中，调整四个旋钮就能得到09999之间的任意整数电阻值.读数方法：将各旋钮对应的小三角指的数字乘以面板上标记的倍数，然后加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值.如以下图是一电阻箱的实物图，该图的示数为 3×1000+6×100+0×10+8×1=3608.(2)插孔式：使用方法：插孔式电阻箱的盖上有一排铜块，铜块间有插孔，孔里插有铜塞，插孔下相邻的两个铜块间有电阻线相连.当铜塞插在孔里，就把相邻的两个铜块连在一起，电流就从铜块上通过.当铜塞拔出时，电流通过插孔下面的电阻线，拔出的铜塞越多，连入电路的电阻越大.读数方法：每个插孔下的电阻线的电阻值都标在插孔旁边.只要把未插入铜塞的插孔旁的数值加在一起，就是接入电路的电阻值.如以下图，将 20和 50 上方的铜塞拔出，其连入电路中的电阻值就是 20+50=70.课堂演练完本钱课时对应课堂练习. 学问点 2 滑动变阻器1. 探究滑动变阻器的工作原理师请大家自己动手设计电路图将台上的仪器干电池、灯泡、铅笔芯、开关、导线连接起来，之后观看灯泡是否会亮，有什么方法可以转变灯泡的亮度？学生将电路连接起来，在探讨转变亮度的问题上很多学生都能够想到转变电压的大小、电阻的大小，但是转变的方法有所不同，有的学生说可以转变干电池的个数，有的学生想到转变电阻丝铅笔芯的长度.教师赐予适当的引导，告知学生实际生活中电源的电压 220V 是确定的，不能转变的，所以只能转变电阻铅笔芯的长度.学生动手连接电路，并将连接铅笔芯的导线一端固定，并使另一端滑动，观看灯泡的亮度与接入的铅笔芯的关系.学生思考后答复：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.教师总结：电源的电压不变，铅笔芯越长，电阻大，电流小；铅笔芯越短， 电阻小，电流大，所以通过转变铅笔芯在电路中的长度来转变电阻，从而转变电路的电流，这就是滑动变阻器的原理.板书：滑动变阻器原理：通过转变连入电路的电阻线的长度转变电阻转变电流.2. 探究滑动变阻器的构造师请同学们思考如何将一个长电阻线逐步改装成一个滑动变阻器？ 生：这需要知道滑动变阻器的构造.师同学们答复得很好，在争论滑动变阻器的构造之前，需要解决以下几个问题：问题 1：选择何种材料的导线？镍铬合金线为使滑动变阻器调整的范围更大，我们还需更长的电阻线，应中选择什么材料最适宜？教师给出几种长 1m、横截面积 1mm2 的金属导线在 20时的电阻值：铜(0.017)、铝(0.027)、铁(0.096)、锰铜(0.44)、镍铬合金(1.1)，让学生进展争论.最终得出结论：一样长度和横截面积的条件下，镍铬合金的电阻比较大，滑片移动一样距离时，转变的电阻大.问题 2：导线太长怎么办？绕成线圈有同学指出解决方法是将导线绕成线圈，有的同学说，寻常我们见到的缝纫机线、弹簧就是这样的.引导：导线较软，线圈没有支架，简洁散乱.问题 3：支架的材料？绝缘材料瓷筒师选作支架的物体材料，是导体还是绝缘体？ 生：绝缘体.师众多的绝缘材料，用什么材料较好呢？生：硬纸筒，圆木棒，塑料棒没有同学提到瓷筒.师很好，这些绝缘材料都可以做支架.但同学们留意，假设用这些材料作变阻器线圈支架的话，它也有缺点，比方，线圈中通过的电流较大时，因导体发热， 简洁消灭什么不好的结果？生：会烧起来.师同学们连续找既能绝缘，又不会消灭因电流过大而引发事故的绝缘材料. 师生共同争论后，最终确定用瓷筒.问题 4：线圈短路时怎么办？涂油漆绝缘师严密排绕的镍铬合金线线圈横向之间会导电，怎么解决这个问题？ 生：用塑料绝缘.师塑料、油漆等绝缘都可以，但塑料绝缘比油漆绝缘线圈占用的空间大，所以常用油漆绝缘.问题 5：怎样转变镍铬合金线的长度？滑片教师引导学生回忆刚刚做的试验，导线一端在铅笔芯上自由滑动.多媒体演示滑动变阻器的滑片和金属杆问题 6：滑片靠在绝缘油漆上，不能跟镍铬合金线接触时怎么办？将与滑片接触的镍铬合金线绝缘油漆刮掉.问题 7：连接导线夹的导线金属棒固定滑片问题 8：为了使之连入电路加接线柱.接着介绍滑动变阻器的构造示意图.板书：滑动变阻器的构造：电阻丝绕成的线圈、绝缘瓷筒、金属棒、滑片. 构造示意图：在电路图中的符号：3. 探究滑动变阻器的正确接法师同学们现在可以设计电路，进展试验，在设计和试验过程中弄清以下问题：用多媒体播放1滑动变阻器有 4 个接线柱，接入电路时，假设只需接两个，共有几种接法？(2) 滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的？(3) 滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零？(4) 移动滑动变阻器的滑片，哪两个接线柱之间的电阻会随之转变？向哪个方向移动时电阻变大？(5) 要使灯泡和变阻器中的电流大小一样，滑动变阻器应当与灯泡串联还是并联？6要能转变电路中电流的大小，应使用滑动变阻器的哪两个接线柱？7要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上？ 试验探究：首先设计出试验电路，接着依据各自制定的方案进展操作.学生操作，教师巡察指导各试验小组的实物连接. 试验完毕后，各组进展沟通，提动身觉的问题. 师下面请同学们说说你们的收获吧.生 1：把A、B 或 C、D 两个接线柱串联接入电路时，灯泡的亮度都不变，说明 AB 间和 CD 间的电阻都不变；但是接C、D 时灯很亮，说明CD 间电阻很小，几乎为零；接 AB 时灯很暗，说明 AB 间的电阻很大.生 2：要想掌握电路中电流的大小，转变小灯泡的亮度，滑动变阻器必需串联接入电路，并使用“一上、一下两个接线柱.生 3：要使灯由暗变亮，接通电路前就应将滑动变阻器滑片放在电阻最大的位置上.但我觉察有的组和我们不一样，我们在最左A端，他们在最右B端，莫非最大值位置有两个吗？生 4：我也觉察了使灯由暗变亮有的从左向右滑，有的从右向左滑.师大家先别焦急，我们先请一位同学上台将你们滑动变阻器不同的连接状况画在黑板上.教师引导学生认真观看比较各组变阻器的连接状况，分析产生区分的缘由， 进一步弄清滑动变阻器的使用规章及方法.教师总结：滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向，都与变阻器的连接状况有关.如图，假设使用接线柱CA 或 DA，则电阻丝AP 段被接入电路，这时电阻值最大的位置是滑片 P 应在 B 端，滑片从 B 端向 A 端滑动时，电阻渐渐减小， 电流渐渐变大，灯泡由暗变亮；假设使用接线柱 CB 或 DB，则电阻丝 PB 局部被连入电路，电阻最大值的位置就应是滑片 P 在 A 端，而要使灯由暗变亮，滑片要从 A 端向 B 端滑动.板书：滑动变阻器的正确接法：上、下各接入一个接线柱，串联在电路中. 4.滑动变阻器的铭牌师请同学们思考一下，滑动变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“ 50 1.5A是什么意思呢？教师组织学生沟通争论，并乐观发言.生 1：“50可能是说这个滑动变阻器的阻值变化范围是 050，它的最大电阻值就是 50.生 2：“1.5A应当是说它能通过 1.5A 的电流.师同学们分析的很正确.滑动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留意以下规章：板书：使用滑动变阻器的本卷须知：1电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；2使用前应将滑片调到阻值最大端.例题教师用多媒体展现练习册中对应题目，先让学生思考，后讲解. 5.变阻器的应用师在电路中，变阻器的作用主要是通过调整其电阻值，转变电路中的电流. 滑动变阻器一般只在试验室中应用.有些家用电器音量调整的器件也是一种变阻器，通常称为电位器，如教材 P70 页图 16.4-5 是一种电位器的构造图,它通过机械式旋钮调整阻值的大小.电位器也可以用在其他电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅，等等.下面请同学们在课后通过上网查阅资料了解更多有关变阻器应用的学问.课堂演练完本钱课时对应课堂练习.【课堂延展】滑动变阻器和电阻箱的主要异同点：多媒体展现【教师完毕语】这节课我们学习了能转变电阻大小的装置滑动变阻器，它的原理是通过转变接入电路中导体的长度来转变电阻大小的，其构造是把较长的涂有绝缘漆的电阻丝绕在瓷筒上，并在滑片与电阻丝接触的地方，将绝缘漆刮去，使滑片与电阻丝接触良好.变阻器也有规格，我们使用时不能超出其规格使用，所以使用前要观看滑动变阻器的铭牌.实际变阻器接入电路时，只需要两个接线柱即可，一般承受“一上一下的方式，开关闭合前，变阻器调到阻值最大的位置，以保护电路，不至于电流过大.课后作业完本钱课时对应课后练习.1. 本节课承受探究性教学与多媒体教学相结合的教学方法，转变了以往以老师教学生听为主的传统教学方法，从根本上调动了学生学习的乐观性，提高了学生学习的兴趣，大局部学生都能够乐观参与思考，参与探究试验，从课后学生的反响来看，学生根本上能够懂得滑动变阻器的工作原理以及正确使用滑动变阻器的方法.2. 本节课的教学充分表达了学生的主体地位，让学生带着问题去设计试验和探究，让学生沿着科学探究的途径，去体验人类生疏自然的过程，激发了学生猛烈的求知欲望，同时培育了学生的合作精神和科学素养.3. 考虑到学生的智力水平、动手力量以及学问构造的不同等缘由，因此，到试验室后对学生的座位重做了编排，把物理成绩好的跟差的分在同一小组，把动手力量强的跟相对较弱的学生分在同一小组，这样更加有利于调动学生的乐观性和参与度，发挥小组合作的精神.4. 由于变阻器的学习属于技能性训练，因此探究的方式也与前面的学习有所不同，以提出思考性问题的方式开放，并且课本中的思考题只有亲自动手操作，才能深刻体会，所以对学生试验过程中消灭的错误要准时订正，要提示学生把滑片置于电阻最大位置，然后再合上开关，移动滑片，观看灯泡亮度的变化推断接入电路电阻的大小的变化，让学生学会正确使用滑动变阻器.第 2 课时【教学目标】 一、学问与技能1. 了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性.2. 尝试用比热容解释简洁的自然现象.二、过程与方法1. 通过探究，比较不同物质的吸热力量.2. 通过上网查阅气候与热污染的相关资料，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应.三、情感、态度与价值观利用探究性学习活动，培育学生的实践力量和创精神，培育解决问题的能力.【教学重点】比热容概念的理解.【教学难点】应用水的比热容大的学问来解释自然现象、解决实际问题.【教具预备】铁架台、电炉子或酒精灯、石棉网、火柴、干沙子、水、煤油、天平、温度计、手表、大烧杯、大试管、玻璃棒等.【教学课时】1.5 课时【稳固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业教师可针对性地选择局部难题讲解，加强学生对学问的稳固.【课引入】教师利用多媒体播放一段中心电视台一天的天气预报的录相片段，播放前提示学生特别留意观看我国各省内城市最高气温顺最低气温，看看能不能从中觉察什么规律.学生思考、争论，发表各自的看法.师请同学们思考，“为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？大家通过这节课的学习后，你就会明白.好，下面我们开头探究吧.【进展课】学问点 1 生疏比热容1. 探究水吸取的热量跟哪些因素有关教师提出问题：咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水？烧水时，水吸取的热量的多少跟哪些因素有关？有怎样的关系？请用你的生活阅历来支持你的观点.这种设置问题的方法，比直接提问水吸取的热量与水的质量和上升的温度是什么关系，更具开放性，能有效培育学生的发散思维.学生回忆并思考，发表各自建议：水多些时，加热时间要长些;水少些时， 加热时间要短些.加热时间长时，温度上升多些;加热时间短时，温度升上下些教师引导学生相互沟通、争论，对答复不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论.板书：1水吸取的热量与水的质量有关，水的质量越大吸取热量越多.2水吸取的热量与水温上升多少有关，水温上升越多吸取热量越多. 2.探究物体吸取的热量与物质种类有关比热容师是不是只要物体的质量相等、上升的温度一样，它们吸取的热量就相等呢？或者说物体吸取热量的多少是否还跟其他因素有关？学生猜测：物体吸取热量的多少还可能与物质的种类有关. 教师引导学生制定方案与设计试验：1引导学生选择器材：教师为同学们供给了水、食用油或沙子三种物质， 同学们可任意选择.2引导学生拟定方案：怎样确定水和食用油或沙子吸取的热量是否一样？学生经过争论认为：通过加热时间的长短来确定.教师强调：必需保证热源一样且较稳定.运用“转换法把比较吸热多少转换为比较加热时间长短，更易于操作3让学生合作沟通、设计方案.教师参与学生的小组争论之中，了解学生的思路，适时点拨.各小组学生派代表表述自己的设计思路.教师收集、整理，点评引导，择优确定比较合理的设计方案，让学生试验.方案一：用一样质量的两种物质如沙和水，让它们上升一样的温度，比较加热时间.试验装置如以下图，留意使两个装置的热源一样且较稳定.设计记录数据的表格.方案二：用一样质量的两种物质，给它们加热一样时间，比较温度上升的多少试验装置上图同样适用.设计记录数据的表格.在学生的沟通过程中，教师适时提出学生设计、沟通时简洁无视的问题，如：a.你们怎样获得质量一样的水和食用油或沙子？ b.你们怎样使食用油或沙子内、外温度到达全都？ c.你们承受的热源是否稳定，怎样改进更好？4学生依据沟通状况，适当修正自己的方案. 教师提示试验时要留意的问题：为节约试验时间，每小组所承受的两种不同物质的质量要适当的少一些，假设是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水；假设两种物质的初温不相等，可通过加热的方式调整一下.5学生选取自己方案中所需的试验器材，进展试验，收集数据.以小组为单位进展试验，教师巡回指导，针对学生试验中消灭的困难准时赐予帮助、存在的问题准时进展订正.6分析与论证:各小组依据试验收集的数据分析归纳，进展沟通,得出结论.依据试验数据学生不难得出物体吸取热量的多少与物质种类有关的结论.师为了表示不同的物质，质量一样时，上升一样的温度，吸取热量的多少， 物理学中引进物理量比热容.留意：要在一样条件下比较，即必需让质量一样，温度上升度数也一样，故质量都取单位质量1kg，温度都取上升1，比较起来最为便利.让学生类比密度的定义方法，用比值定义法给比热容下定义板书：(1) 肯定质量的某种物质，在温度上升或降低时吸取或放出的热量与它的质量和上升或降低的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容.用符号 c 表示.(2) 单位:焦每千克摄氏度，符号 J/(kg·). 3.比热容是物质的属性教师请同学们阅读教材 P12 页小资料并思考，可以觉察有什么规律？ 学生分析、争论答复：不同物质的比热容不同；水与冰的比热容不同；水的比热容最大；泥土比水的比热容要小 板书：比热容是反映物质自身性质的物理量即是物质的属性，物质种类不同， 比热容一般不同.教师引导学生回忆：我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质，它们有什么特点？生：密度，密度不随物质的质量、体积的多少而转变，也不随位置变化而改变.师既然比热容是物质的属性，那么，它同样也具有与密度相像的性质.比热容是物质本身的一种属性，与物质的质量、体积多少无关特别提示，它还与温度变化无关.那么请大家思考：把一盆水倒掉三分之一，比热容有无变化？把这盆水由 20加热到 100，比热容有无变化？生：齐声答复不变. 课堂演练完本钱课时对应课堂练习. 学问点 2 水的比热容教师引导学生思考由之前探究煤油或沙子和水的吸热力量的试验中，可以得出什么结论？生 1：由表一数据可知水的吸热力量或比热容比煤油或沙子强，要让它们上升一样的温度，则需对水加热久一些.生 2：由表二数据可知加热一样时间时，水的温度变化慢些，煤油或沙子温度上升得快些.师同学们答复得很好，下面请同学们阅读教材 P12 页的小资料和 P13页的想想议议，说说在生活、生产中如何应用水的比热容.生思考、分析、发表看法：由于水的比热容与其他的液体相比要大得多，这样水在降低一样温度时，放出的热量多些.生活中汽车用水作为冷却剂.春天，农民伯伯育秧苗，每到黄昏往田间灌水，防止秧苗在夜间被冻坏；而白天放出秧田里的水，便于晒田，促进秧苗生长.师真棒！大家分析得很对，请大家课后阅读教材 P12P13 页的最下面两段文字，思考为什么内陆地区的温差比沿海地区的大.课堂演练完本钱课时对应课堂练习.【课堂沟通、小结与延展】师同学们，我们通过本节课的学习，理解了比热容的概念，学会了利用比热容学问解释一些自然现象，还明白了比热容与我们人类生产、生活亲热相关.你们还有哪些收获呢？请相互沟通、争论.生 1：通过学习，我明白了不同物质的吸热本领不同，水的吸热本领最强.生 2：通过学习，我们明白物质吸取热量的多少与物质的种类、质量和上升的温度有关.生 3：表示不同物质的吸热或放热力量用比热容这个物理量.比热容是反映物质自身性质的物理量，每种物质都有自己的比热容，它与温度、质量、体积都没有关系.生 4：在生产、生活中，为什么常常用水作为取暖剂或冷却剂，缘由是水的比热容最大，在质量相当，变化一样的温度时，水与其他物质相比，水吸取热量多；换句话说，降低一样的温度时，水放出的热量要多些.生 5：质量相当的沙子和海水，接收太阳光的照耀吸取的热量一样时，由于沙子的比热容大约只有水的 1/4，因此，沙子上升的温度大约是水上升温度的 4 倍.所以，炎热的夏天，我们赤脚走在海滩上，感觉沙子热烫热烫的，而海水却是凉凉的，就是这个道理.生 6：为了保护大自然，为了保护我们人类的生存环境，防止热污染，我们要提倡低碳生活，树立节能环保意识.同学们，行动起来吧！【教师完毕语】同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少学问.我们知道了不同物质的吸热本领不同，知道了物质吸热的多少取决于物质的种类、质量和变化的温度. 而且明白了水的比热容较其他物质的比热容大，这点在生产、生活中得到广泛的应用.自然界中不同地区的气候变化与这有着很大的关系.大家深深体会到，物理是与现实生活亲热相关的一门学科.只要大家寻常多关注生活、留心观看生活中的现象，勤于思考，就会轻松地学好物理.好，感谢大家！课后作业完本钱课时对应课后练习.1. 本节课的教学设计方法让学生体会到“从生活走向物理，从物理走向社会.在设计此课时，从市民极为关心的天气预报入手，引入课；紧接着让学生联系他们极为生疏的烧水现象，探究出影响物体吸取热量多少的两个因素；最终又利用所学学问解释生活中、自然界的一些现象，这些会使学生生疏到生活中无处不蕴含着物理学问，极大激发了学生学习物理的兴趣.2. 纵观本节课的设计，不难觉察每个环节都是从提出问题入手开放教学的， 这一个个细心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，引领学生走向科学学问的殿堂.3. 在不违反课程标准的前提下，在本节课教学过程中，对教材进展了一系列的创，如问题的提出方式，探究方案的设计等等.这些设计更有利于培育学生的兴趣，提高学生分析问题和解决问题的力量.4. 为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，效劳于生活，帮助学生构建“物理在身边的理念，从而顺当突破教学难点.在推导热量计算公式时，引导学生由浅入深，由具体数据到归纳计算公式，这样学生简洁理解和记住.利用水的比热容大来冷却或取暖1水冷系统的应用人们很早就开头用水来冷却发热的机器，在电脑 CPU 散热中可以利用散热片与 CPU 核心接触，使 CPU 产生的热量通过热传导的方式传输到散热片上，然后利用风扇将散发到空气中的热量带走.但水的比热容远远大于空气，因此可以用水代替空气作为散热介质，通过水泵将内能增加的水带走，组成水冷系统.这样 CPU 产生的热量传输到水中后水的温度不会明显上升，散热性能优于上述直接利用空气和风扇的系统.热机例如汽车的发动机，发电厂的发电机等的冷却系统用水作为冷却剂， 也是利用了水的比热容大这一特性.2农业生产上的应用水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，农民普遍承受“浅水勤灌的方法，即黄昏在秧田里灌一些水过夜，其次天太阳升起的时候， 再把秧田中的水放掉.依据水的比热容大的特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用.3热水取暖冬季供热用的散热器、暖水袋.