初中物理變阻器教法研究.doc

初中物理變阻器教法研究變阻器是一個很重要的電器元件，在以后的實驗和電學計算中都要用到它。由于滑動變阻器不同于一般的電器元件，它有四個接線柱，選用不同的接線柱，它連入電路中的部分就可能不同，因此，變阻器教學又是教學中的一個難點。要攻破這一難點，必須使學生真正了解變阻器的構造和原理。為此，我設計了這堂通過系列學生實驗進行的變阻器教學，課堂上具體進行的方式是：學生在教師指導下實驗、觀察，回答教師提出的啟發(fā)性問題，總結(jié)規(guī)律或發(fā)現(xiàn)新問題。現(xiàn)將教學過程敘述如下。 一、通過學生實驗，提出問題，引入新課 （實驗所需的器材事先都擺放在實驗臺上）。 學生實驗一：按照下面的電路圖連好電路，閉合電鍵使燈泡正常發(fā)光（穩(wěn)壓電源的電壓事先已經(jīng)調(diào)好）。 問：在電源電壓保持不變的前提下，要使燈泡變暗即電路中的電流強度減小，應采用什么辦法。（引導學生根據(jù)歐姆定律答出：使電路中的總電阻增大。） 學生實驗二：現(xiàn)給你一個 10 歐姆的定值電阻，把它連入電路里，看哪種連接方式可使電路中的總電阻增大。（實驗完后，學生得出：將電阻串聯(lián)在電路里可使電路中的總電阻增大。） 問：要使燈泡逐漸暗下去，應該怎么辦呢？ （學生們很容易答出：繼續(xù)在電路中串聯(lián)電阻。） 師生共同小結(jié)：要使電路中的電阻增大，上述做法顯然不太方便，為了方便起見，這就要求我們?nèi)パ兄埔粋€能夠很方便地改變電阻的儀器 - 變阻器。 教學說明：通過這種方式引出課題，首先，使學生產(chǎn)生了學習變阻器的需要，進而就可以激發(fā)起學生學習的動機。其次，學生動手實驗又伴隨著學習興趣。因此，此時此景就會調(diào)動起學生學習的積極性和主動性，使課堂充滿了人人都想探究的氣氛。 二、研制滑動變阻器 問：決定電阻大小的因素是什么？依照你們的經(jīng)驗回答，要改變導體的電阻，變化哪個因素最方便。（答：略。） 學生實驗三：現(xiàn)給你們一個鉛筆芯（主要成份石墨）將其連在圖 1 所示的電路里，用改變筆芯長度的方法來改變電阻，看能否方便地調(diào)節(jié)燈泡的亮度。（實驗完畢后，學生高興地答出：非常方便。） 師生共同小結(jié)：變阻器就是依靠改變連入電路中電阻線的長度來改變電阻的，變阻器通常是用電阻率較大的合金絲制成的，但合金絲的電阻率要比石墨的電阻率要小，要使合金絲與鉛筆芯具有相同的電阻，那就得使合金絲足夠的長。顯然，這樣長的直線式滑動變阻器不論攜帶，還是操作都不十分方便。 問：想個什么辦法，克服這一缺點呢？（學生們思考后答出：將合金絲繞在圓筒上。） 教師拿出事先繞好的一個滑動變阻器 為了增加可見度用較粗帶有絕緣皮的導線充當電阻線（合金絲） ，假定某兩個接線柱（上、下）各一個連入電路里，并讓滑片在其上滑動。 問：怎樣才能實現(xiàn)改變連入電路中電阻線的長度？（啟發(fā)學生答出：將與滑片接觸的絕緣皮刮去。）然后，讓學生們結(jié)合實物和課本進一步了解其構造。 教學說明：把通常拿出滑動變阻器實物，講解構造、原理的授課方法，變成了師生共同去研制這就給學生提供了動手操作，動腦思維，動口總結(jié)的機會，這將有利于培養(yǎng)學生的各種能力，另一方面，又教給了學生發(fā)明創(chuàng)造的思維方法。由于滑動變阻器是他們自己研制出來的，所以，學生對變阻器的構造、原理理解的更透徹、全面為滑動變阻器的使用打下了良好的基礎。 三、滑動變阻器的使用 問：滑動變阻器共有四個接線柱（圖 2 ），能接入電路中的只有其中的兩個，這樣可有哪幾種接法？（在教師的啟發(fā)下答出接法有接 AC ；接 AB ；按 AD ；接 CB ；接 BD ；接 CD 。） 學生實驗四：按照圖 3 所示的電路圖，并結(jié)合表格中所列出的接線柱，逐一進行實驗。要求先分析再實驗，最后把結(jié)果填入表格。 問：這六種接法中有哪幾種接法能起到改變電阻的作用？有哪些接法實質(zhì)上是一樣的？（答：有四種接法，接 AC ；按 AD ；接 BC ；） 表格： 接 BD 兩種接法，兩種接法實質(zhì)上是一樣的。） 師生共同小結(jié)：使用滑動變阻器時，只要把上、下接線柱各用一個連入電路里就能起到改變電阻的作用。 學生實驗五：將 AC 兩接線柱用導線連在一起，將 A 、 B 兩接線柱連入圖 3 所示的電路里，當滑片自左向右滑動時，觀察安培表示數(shù)的變化情況，并說明為什么？ 教學說明：滑動變阻器正確的使用方法，是在教師引導下，學生自己通過實驗，觀察現(xiàn)象，開動腦筋總結(jié)出來的，即他們獲得的知識不是老師講懂的，而是他們開動腦筋