《變阻器》教學設計
下面請學生自己動手連接電路,并將連接鉛筆芯的導線一端打開,并使其在另一端滑動,觀察燈泡的亮度與接入的鉛筆芯的關系。
發現問題:連入電路的鉛筆芯越長,燈越暗,連入電路的鉛筆芯越短,燈越亮。先請學生思考然后回答,最后老師總結:電源的電壓不變,鉛筆芯越長,電阻大,電流小;鉛筆芯越短,電阻小,電流大,所以通過改變鉛筆芯在電路中的長度來改變電阻,從而改變電路的電流,這就是滑動變阻器的原理。(通過改變連入電路的電阻線的長度→改變電阻→改變電流──變阻器的原理。)緊接著,我進一步引導學生通過不斷地改進,將一個長電阻線逐步改裝成一個變阻器。
討論滑動變阻器的構造(需要解決以下幾個問題)
問題1:材料選擇:鎳鉻合金線
為了滑動變阻器的調節的范圍更大,我們還需更長的電阻線,應該選擇什么材料最合適?引導學生參閱書本“幾種金屬導線的電阻值”,讓學生充分討論。最后得出結論:相同長度和橫截面積的條件下,鎳鉻合金線的電阻比較大點,容易調節。
問題2:導線太長──繞成線圈
有同學指出解決辦法是將導線繞成線圈,有的同學說,平時我們見到的縫紉機線,彈簧就是這樣的,我很滿意。(課件演示)我又開始引導:導線較軟,線圈沒有支架,容易散亂。
問題3:支架──絕緣材料(瓷筒)
首先,我提示大家,選導體作支架的,是導體還是絕緣材料,學生基本一致認為:絕緣材料。進一步引導:眾多的絕緣材料用什么材料較好呢?同學提出了很多方案,硬紙筒,圓木棒,塑料棒(沒有同學提瓷筒)我為了鼓勵同學們說:“很好,這些絕緣材料都可以做支架”。但我想提醒同學們,如果用這些材料作變阻器線圈支架的話,它也有的缺點,比如,線圈中通過的電流較大時,因導體發熱,容易出現什么不好的結果?這時,就有部分學生開始小聲地議論:會燒起來。這時,很多同學都醒悟過來,我讓同學們繼續找既能絕緣,又不會出現因電流過大而引導事故的絕緣材料。最終確定用瓷筒。
問題4:線圈短路──涂油漆絕緣
緊密排繞的鎳鉻合金線線圈橫向之間會導電,怎么解決這個問題?同學們提出用塑料以絕緣的時候,我作了一此引導,塑料、油漆等絕緣都可以,但塑料絕緣比油漆絕緣線圈占用的空間大,所以常用油漆絕緣。當絕緣問題解決后,我又提出新的問題,導線夾在密繞的被絕緣的導線上移動時,電路會出現什么問題?電路是否是通路?經過啟發、討論,采用部分刮漆的辦法解決達成了共識。
問題5:怎樣改變鎳鉻合金線的長度──滑片
引導學生回憶剛才做的實驗,導線一端在鉛筆芯上自由滑動。(課件演示滑動變阻器的滑片和金屬桿)
問題6:滑片靠在絕緣油漆上,不能跟鎳鉻合金線上接觸──將與滑片接觸的鎳鉻合金線絕緣油漆刮掉。(課件演示)
問題7:連接導線夾的導線→金屬棒(固定滑片)
問題8:為了使之連入電路→加接線柱。接著介紹滑動變阻器的結構示意圖
3、介紹銘牌,引出注意事項:
(1)介紹銘牌含義
我采用讓學生試講,然后由師生共同糾正的方法,最后得出準確含義。