蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)14.2《變阻器》教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)14.2《變阻器》教學(xué)設(shè)計(jì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：九年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2022年X月X日第X節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作理解變阻器的工作原理，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決問題的能力。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和合作學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①變阻器的工作原理及其在電路中的作用；

②通過實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)變阻器改變電阻大小的原理和方式；

③學(xué)會(huì)正確使用變阻器，掌握調(diào)節(jié)電路中電流的方法。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解滑動(dòng)變阻器中電阻絲長(zhǎng)度變化與電阻值變化的關(guān)系；

②掌握滑動(dòng)變阻器接入電路的正確方法，避免電路短路或開路；

③在實(shí)驗(yàn)中精確控制滑動(dòng)變阻器的滑片位置，以實(shí)現(xiàn)電流的精確調(diào)節(jié)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與變阻器相關(guān)的圖片、電路圖、動(dòng)畫等多媒體資源，以幫助學(xué)生理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、電源、燈泡、電流表、電壓表等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)和分組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和小組合作學(xué)習(xí)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示生活中常見的變阻器應(yīng)用，如調(diào)光開關(guān)、音量控制等，提問學(xué)生如何實(shí)現(xiàn)這些功能，激發(fā)學(xué)生對(duì)變阻器的好奇心。

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧電阻的概念，以及電阻在電路中的作用，為學(xué)習(xí)變阻器打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：

a.介紹變阻器的定義、種類和結(jié)構(gòu)。

b.詳細(xì)講解滑動(dòng)變阻器的工作原理，包括電阻絲的長(zhǎng)度變化與電阻值變化的關(guān)系。

c.講解變阻器在電路中的作用，如調(diào)節(jié)電流、保護(hù)電路等。

-舉例說明：

a.通過實(shí)際電路圖，展示滑動(dòng)變阻器在不同電路中的應(yīng)用。

b.結(jié)合具體實(shí)例，如調(diào)光開關(guān)、音量控制等，說明變阻器在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：

a.分組討論：將學(xué)生分成小組，討論滑動(dòng)變阻器在電路中的作用和調(diào)節(jié)方法。

b.實(shí)驗(yàn)探究：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行滑動(dòng)變阻器實(shí)驗(yàn)，觀察電阻絲長(zhǎng)度變化對(duì)電路中電流的影響。

3.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：

a.完成課本中的練習(xí)題，鞏固對(duì)變阻器知識(shí)的理解和應(yīng)用。

b.通過小組合作，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，并使用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。

-教師指導(dǎo)：

a.檢查學(xué)生的練習(xí)情況，針對(duì)錯(cuò)誤給予個(gè)別指導(dǎo)。

b.鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，共同探討解決方法。

4.課堂小結(jié)（約5分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)變阻器的工作原理、作用和應(yīng)用。

-引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)滑動(dòng)變阻器實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，如正確連接電路、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等。

5.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置課后作業(yè)，包括課本中的相關(guān)習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)生對(duì)變阻器知識(shí)的掌握。

-鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，了解變阻器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生學(xué)習(xí)效果六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識(shí)掌握：

學(xué)生能夠熟練掌握滑動(dòng)變阻器的定義、種類、結(jié)構(gòu)和工作原理。他們能夠區(qū)分不同類型的變阻器，并了解其在電路中的作用和重要性。

2.實(shí)驗(yàn)技能：

學(xué)生通過親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)了如何正確連接滑動(dòng)變阻器，以及如何通過調(diào)節(jié)滑片位置來改變電路中的電阻值。他們能夠觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而加深對(duì)變阻器原理的理解。

3.解決問題的能力：

學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的變阻器知識(shí)來解決實(shí)際問題。例如，他們能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電路，利用滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)電流或電壓，實(shí)現(xiàn)電路的功能。

4.科學(xué)探究能力：

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)了科學(xué)探究的能力。他們學(xué)會(huì)了提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和得出結(jié)論。這種能力對(duì)于他們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)以及其他科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)都是非常重要的。

5.團(tuán)隊(duì)合作能力：

在小組討論和實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生學(xué)會(huì)了與同伴合作，共同完成任務(wù)。他們學(xué)會(huì)了傾聽他人的觀點(diǎn)，尊重不同的意見，并通過討論和協(xié)商達(dá)成共識(shí)。這種團(tuán)隊(duì)合作能力對(duì)于未來的學(xué)習(xí)和工作都是必備的。

6.創(chuàng)新思維：

學(xué)生在設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過程中，激發(fā)了創(chuàng)新思維。他們嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方法，尋找解決問題的多種途徑，并能夠提出自己的改進(jìn)建議。這種創(chuàng)新思維有助于他們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜問題時(shí)找到創(chuàng)造性的解決方案。

7.學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力：

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系，從而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的動(dòng)力和主動(dòng)性。

8.科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀：

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀。他們學(xué)會(huì)了尊重科學(xué)規(guī)律，追求真理，以及對(duì)待實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的認(rèn)真態(tài)度。典型例題講解1.例題一：

電路中有一個(gè)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電路中的電流為0.5A，當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電路中的電流為1A。若電源電壓為12V，求滑動(dòng)變阻器的最大電阻值。

解答：

當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于斷路，電路中的電流為0.5A，此時(shí)電源電壓等于電阻R1的電壓，即U1=12V。

當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路，電路中的電流為1A，此時(shí)電源電壓等于電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2的總電壓，即U1+U2=12V。

根據(jù)歐姆定律，U1=I1*R1，U2=I2*R2，其中I1=0.5A，I2=1A。

代入數(shù)據(jù)得：12V=0.5A*R1+1A*R2。

由于滑片在最右端時(shí)，R1=24Ω（U1/I1），代入上式得：12V=24Ω+R2。

解得：R2=12V-24Ω=-12Ω。

由于電阻不能為負(fù)值，說明在計(jì)算過程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤。重新審視題目，發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于斷路，因此R1應(yīng)為無窮大，而不是24Ω。因此，正確的計(jì)算應(yīng)為：

12V=1A*R2。

解得：R2=12Ω。

所以，滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為12Ω。

2.例題二：

一個(gè)電路中有一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)固定電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電路中的電流為0.6A，當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電路中的電流為0.4A。若電源電壓為9V，求滑動(dòng)變阻器的最大電阻值。

解答：

當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于斷路，電路中的電流為0.6A，此時(shí)電源電壓等于固定電阻R的電壓，即U=9V。

當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路，電路中的電流為0.4A，此時(shí)電源電壓等于固定電阻R和滑動(dòng)變阻器R2的總電壓，即U=IR+I2R2。

根據(jù)歐姆定律，U=IR，其中I=0.6A，R=15Ω。

代入數(shù)據(jù)得：9V=0.6A*15Ω+0.4A*R2。

解得：R2=(9V-0.6A*15Ω)/0.4A=15Ω。

所以，滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為15Ω。

3.例題三：

一個(gè)電路中有一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)燈泡，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，燈泡不亮，當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光。若電源電壓為6V，求滑動(dòng)變阻器的最大電阻值。

解答：

當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于斷路，燈泡不亮，此時(shí)電源電壓等于滑動(dòng)變阻器的電壓，即U=6V。

當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電源電壓等于滑動(dòng)變阻器的電壓和燈泡的電壓之和，即U=U2+UL。

由于燈泡正常發(fā)光，其電壓等于額定電壓，假設(shè)為2.5V。

代入數(shù)據(jù)得：6V=U2+2.5V。

解得：U2=6V-2.5V=3.5V。

所以，滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為3.5V/0.5A=7Ω。

4.例題四：

一個(gè)電路中有一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)電流表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表顯示0.8A，當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電流表顯示1.2A。若電源電壓為10V，求滑動(dòng)變阻器的最大電阻值。

解答：

當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于斷路，電流表顯示0.8A，此時(shí)電源電壓等于滑動(dòng)變阻器的電壓，即U=10V。

當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路，電流表顯示1.2A，此時(shí)電源電壓等于滑動(dòng)變阻器的電壓和電流表的電壓之和，即U=U2+U表。

由于電流表顯示的電壓等于其內(nèi)阻與電流的乘積，假設(shè)電流表的內(nèi)阻為1Ω。

代入數(shù)據(jù)得：10V=U2+1.2A*1Ω。

解得：U2=10V-1.2V=8.8V。

所以，滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為8.8V/1.2A=7.33Ω。

5.例題五：

一個(gè)電路中有一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)電壓表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電壓表顯示0V，當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電壓表顯示6V。若電源電壓為12V，求滑動(dòng)變阻器的最大電阻值。

解答：

當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于斷路，電壓表顯示0V，此時(shí)電源電壓等于滑動(dòng)變阻器的電壓，即U=12V。

當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路，電壓表顯示6V，此時(shí)電源電壓等于滑動(dòng)變阻器的電壓和電壓表的電壓之和，即U=U2+U表。

代入數(shù)據(jù)得：12V=U2+6V。

解得：U2=12V-6V=6V。

所以，滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為6V/1A=6Ω。板書設(shè)計(jì)①變阻器概述

-定義：滑動(dòng)變阻器

-種類：線式、片式、滑片式等

-結(jié)構(gòu)：電阻絲、接線柱、滑片等

②變阻器工作原理

-基本原理：電阻絲長(zhǎng)度變化與電阻值變化的關(guān)系

-滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電流：通過移動(dòng)滑片改變電阻絲的長(zhǎng)度

③變阻器在電路中的應(yīng)用

-調(diào)節(jié)電路電流：通過滑動(dòng)變阻器