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ltspice滑动变阻器在哪_NB物理创新课堂|变阻器

教学目标

1.了解变阻器

能说出滑动变阻器的结构,画出电路图中的符号,了解变阻器的工作原理。滑动变阻器可以正确连接到电路中,以改变电路中的电流和电器两端的电压。

2.变阻器的应用

了解滑动变阻器在生活中的应用。

教学过程

一、情景导入

用课件播放视频:在北京的一个剧院,人们焦急地等待着全国青年舞蹈大奖赛的开始。突然,剧院里的灯光逐渐从明亮变暗,窗帘打开了。演员们优美的舞蹈映入我们的眼帘,把我们带入迷人的遐想……请想想,灯泡亮度可以用什么方法改变?在这节课上,老师给学生们做了一个实验。我们可以通过在电路中串联一个称为滑动变阻器的仪器来改变小灯泡的亮度。展示滑动变阻器,引入新课程。

二、新课教学

? 探究点一 探讨变阻器的工作原理

1.提出问题:灯泡亮度的变化是由电流的变化引起的,而电流的变化是由电阻的变化引起的。启发学生猜测:什么因素导致调光灯的电阻变化?

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AB将铜丝、铅笔芯等不同材料的导体电阻接入,观察小灯泡的亮度变化,观察并记录小灯泡的亮度变化,并进行比较。

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方案2:如上图所示,在AB改变导线的横截面积(分别连接1个笔芯和2个笔芯),观察小灯泡的亮度变化,观察和记录小灯泡的亮度变化,并进行比较。方案3:如上图所示AB间(鳄鱼夹)夹入铅笔芯,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,观察和记录小灯泡的亮度变化,并进行比较。1.交流评价:让上述三种不同类型的小组相互交流,总结筛选出这样的结果:改变导体的长度可以更容易地改变小灯泡的亮度。NB物理实验演示改变接入铅笔芯长度来改变电阻的实验。

最后,师生共同总结:调光台灯本质上是通过改变导体接入电路的长度来改变电阻,从而改变台灯的亮度。为了找出其原理,让我们学习一个可以改变电阻的装置——变阻器。事实上,实验室使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装置。

使用NB第二种物理实验铅笔芯连接方法,演示滑动变阻器的原理。

归纳总结:导体电阻的大小与导体的长度有关。在相同厚度下,导体越长,电阻越大;导体越短,电阻越小。变阻器的工作原理是通过改变电路中导体的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。

? 探究点二 如何用变阻器改变灯泡的亮度?

1.探讨变阻器的结构和使用方法:引导学生结合实验桌上滑动变阻器的实物,了解变阻器的主要结构,重点观察表面涂有绝缘漆的四根接线柱和合金线绕组的线圈,猜测该结构设计的原因。然后用课件展示问题,引导学生思考:

(1)电阻丝的绝缘漆在哪里被刮掉?为什么要刮?

(2)两个接线柱之间的电阻不变?

(3)哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零?

(4)移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随之变化?电阻在哪个方向移动?教师在学生实验的基础上使用NB物理演示归纳变阻器连接电路改变电阻必须是金属横杆和电阻线上的接线柱。演示观察,连接ACAD效果是一样的,同样的连接BCBD是同样的效果。进一步分析讨论ACAD时,当滑片P向右移动时,滑片离开A点越来越远,接入电阻线的长度越来越大,电阻越来越大,电流越来越小;同样,当向左移动时,由于接入电阻线的长度越来越小,电阻越来越小,电流越来越大。(如下图所示)

https://www.zhihu.com/video/1177232841448067072

通过以上实验操作和分析,学生对变阻器的原理和使用有了全面的了解。

归纳总结:(1)绝缘漆已被刮掉,可以在电阻丝上接触滑片。刮去的目的是使滑片通过电流与接触的电阻丝;(2)以下两个接线柱之间的电阻保持不变;(3)以上两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零;(4)移动滑片时,两个接线柱之间的电阻有四种变化:ACADBCBD。若接ACAD时,只要向B移动电阻变大;如果连接;BCBD时,只要向A移动电阻变大。如果连接AB当所有电阻接入电路时,接入电阻最大;如果连接CD当金属棒接入电路时,变阻器接入的电阻几乎为零。(5)变阻器的连接方法可总结为:A.改变电阻,四种接法,两种效果;B.不变电阻,两种连接方式,两种效果。(6)电阻结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑板、接线柱。

2.正确使用变阻器

设计学生实验,让学生探索滑动变阻器的正确使用,让学生在实践中理解变阻器的使用。

提出问题:(多媒体课件展示)①变阻器应与灯泡串联还是并联,使灯泡与变阻器中的电流大小相同?②要能控制电流的大小,应该使用变阻器上的哪两个接线柱?③要使灯泡由暗变亮,在连接电路之前,滑片应该放在哪里?

实验探究:学生们互相讨论。首先,设计实验电路,如右图所示,然后根据自己的计划进行操作,试图控制灯泡的亮度。同时,教师检查并指导实验小组比较变阻器的物理连接、电路图连接和电路符号连接,研究电阻变化的原理和规律。

交流评价:各小组结合各自的实验结果相互讨论,共同总结,教师对学生的表现进行评价。

为了方便学生记忆,可以向学生介绍以下公式:串入电路,调流控压;一上一下,效果最大;同上同下,无变化;接入电路,拨号最大。

? 探究点三 应用变阻器

活动:让学生通过实验探索和生活中看到的具体例子,交流和讨论。你在生活中看到了什么变阻器?

根据学生的回答,可以概括为:电位器、台灯、电热毯、电饭煲等,可以调节灯泡的亮度和暗度。

板书设计

教学反思

在本节教学中,通过剧场的灯光逐渐从明暗场景引入新课程,激发学生强烈的求知欲,创造良好的学习场景,顺利引出课题。通过探索如何用铅笔芯控制小灯泡亮度,了解滑动变阻器的原理,引导学生联系以前学到的导致电阻变化的因素,猜测如何设计一个可以改变电阻的元件,引导学生设计一个改变电阻线长度的电阻器,大多数学生可以设计一个简单的变阻器,用金属夹子在电阻线上滑动,从而改变接入电阻线的长度,并通过NB物理实验的演示清楚地呈现了变阻器的原理,加深了学生的理解。要求学生结合滑动变阻器的实物和照片,了解滑动变阻器的结构。要求学生结合滑动变阻器的实物和照片了解滑动变阻器的结构。在学习滑动变阻器的结构、工作原理和用法的同时,进一步了解滑动变阻器的作用。每个变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值。以改变小灯泡亮度为实际需要,让学生使用滑动变阻器来解决实际问题,并采用科学的方法。由于变阻器的学习是技能训练的内容,探索的方式也不同于以前的学习,以提出思维问题的方式进行,教科书中的思维问题只能通过实践来深入理解。一方面,学生熟悉并掌握变阻器的结构和连接方法。另一方面,变阻器知识是有针对性的,这项活动既实用又开放,给学生留下了很大的空间。因此,在指导上要放松,严格训练技能,指导和鼓励学生提出的新问题、新思路、新方法。利用现代信息技术NB物理实验对相应的设备进行展示和实验演示,结合学生的探索过程进行总结,点、使用方法和注意事项,更好地展示原则,方便学生理解。

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标签: c2031滑动电位器

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