资源简介

3.2 物质的导电性（第3课时）
教 案
一、基本信息
课题 3.2 物质的导电性
（第3课时）
变阻器·滑动变阻器 课型 新授课（实验操作型）
课时 1课时（45分钟） 教材 浙教版八年级科学上册
第3章 电路探秘
年级 八年级 教法 演示实验+动手操作+口诀记忆
+实物连接+STS
（调光台灯/音响/电子秤）
教学重点 滑动变阻器的构造与原理
（改变接入电阻丝的有效
长度→改变电阻）；
接线柱接法「一上一下」的
原因与操作规则；
判断滑片移动时接入
电阻变化的方法（「看下端
接线柱」口诀）；
开关闭合前滑片应在
阻值最大位置 教学难点 滑动变阻器接线柱接法
的深层理解——为什么
必须「一上一下」（全上=
金属杆短路/全下=全部
电阻接入/只有一上一下
才能改变电阻）；
判断滑片移动后电阻
变化的方向判断（用「看
下端接线柱」口诀轻松
解决）；
旋钮变阻器的接线判断
（圆弧形→方向与滑动
变阻器相反）
教具准备 滑动变阻器模型（可拆解）
滑动变阻器实物
（每2人1个）；
电池（或学生电源）、
开关、小灯泡、电流表、
导线若干；
铅笔芯、导线夹、鳄鱼夹
（自制变阻器实验）；
多媒体课件 学具准备 课本、练习本；
预习：观察家中台灯/
音响的调光/调音量
旋钮→想想原理是什么
学情分析 前两课时建立了电阻概念
及四因素→本课利用
「改变长度可以改变电阻」
的原理引入变阻器。
核心认知难点有两处：
①接线柱「一上一下」必须
深刻理解（全上=金属杆
短路→变阻器不起作用；
全下=全部电阻接入→
只能调到最暗不能调
亮→只有「一上一下」
才能改变电阻）；
②滑片移动方向判断→
用「看下端接线柱」口诀
（滑片离下端接线柱越
远→电阻越大）→一招
解决。旋钮变阻器与
滑动变阻器原理相同
但形状不同→也需掌握
接线判断。自制铅笔芯
变阻器实验→利用第
1课时知识（铅笔芯是
导体）→让学生亲手
实现调光→体验感
极强。
二、核心素养目标
1. 科学观念
（1）知道变阻器的定义——可以改变电阻值的电阻器。
（2）知道滑动变阻器的构造（金属杆/滑片/电阻丝/瓷筒/接线柱）和工作原理（改变接入电阻丝的有效长度→改变电阻）。
（3）掌握滑动变阻器的使用方法：接线柱「一上一下」、与被控用电器串联、开关闭合前滑片在阻值最大处。
（4）知道旋钮型变阻器的原理与滑动变阻器相同。
2. 科学思维
（1）运用「控制变量法」理解滑动变阻器——只有改变接入长度那个因素→有效改变电阻。
（2）抽象出接线判断的通用规律——「看下端接线柱」口诀→滑片离下端接线柱越远→电阻越大。
3. 探究实践
（1）动手连接滑动变阻器实物电路→观察滑片移动时灯泡亮度的变化。
（2）用铅笔芯制作简易变阻器→实现调光功能→体验变阻器原理。
4. 态度责任
（1）通过调音台、调光台灯等生活实例→感受变阻器在日常生活中的应用价值。
（2）通过自制铅笔芯变阻器→培养动手能力和科学探究兴趣。
三、教学重难点
教学重点：滑动变阻器构造与原理、「一上一下」接线规则、滑片移动方向判断（「看下端接线柱」口诀）、保护电阻位置。
教学难点：「一上一下」接法的深层原因（全上/全下为什么不行）、滑片移动方向判断（「看下端接线柱」口诀熟练掌握）、旋钮变阻器接线判断。
四、教学过程
（一）情境导入——调音台与调光器（约3分钟）
图1 专业音响调音台→调节各音调的响度→改变声音品质→原理：变阻器
提问：专业音响调音台→能改变各种音调的响度→从而改变声音品质。调音台调节音量的原理是什么？
引出：通过改变电阻大小→改变电流大小→改变声音响度/灯泡亮度→这就是变阻器的作用。
（二）新知探究一：变阻器与电阻器（约5分钟）
图2 电阻器元件符号
1. 电阻器（定值电阻）：具有一定阻值的元件→符号： （矩形框）。作用：控制电路中的电流大小。
2. 变阻器：可以改变电阻值的电阻器。应用：调光器（改变亮度）、音量控制器（改变响度）、调温器（改变温度）等。
图3 调光器原理→改变电阻→改变电流→改变灯泡亮度
3. 敏感电阻：电阻值随温度/光照/压力等环境因素变化的电阻器。
①热敏电阻：温度↑→电阻变化（有些增大有些减小）。
②光敏电阻：光照下电阻迅速减小→用于光电转换。
③力敏电阻：外力大小改变电阻→用于电子秤（压力→电信号）。
（三）新知探究二：滑动变阻器（约20分钟）
1. 构造
图4 滑动变阻器结构：金属杆/滑片/电阻丝（漆包合金丝）/瓷筒/接线柱/支架
结构：①金属杆（导体/电阻很小）；②滑片P（与金属杆接触/可左右滑动）；③电阻丝（漆包合金丝/缠绕在瓷筒上/电阻较大）；④瓷筒（绝缘体/支撑电阻丝）；⑤接线柱（A/B/C/D四个）。
问题：哪两个接线柱之间电阻不变？→A和B（金属杆）→相当于定值电阻（很小）。哪两个接线柱之间电阻很小？→A和B（金属杆）→相当于导线。
2. 原理
图5 原理：改变接入电路的电阻丝有效长度→改变电阻→改变电流
原理：通过改变接入电路的电阻丝的有效长度→改变电阻大小→从而改变电路中的电流大小。
关键：只有改变长度才能改变电阻→这就是为什么接线必须「一上一下」→让电流只通过部分电阻丝（有效长度）而不是全部或零。
3. 接线柱接法——「一上一下」（核心考点）
规则：接线柱必须「一上一下」→即接一个上面的接线柱（A或B）+接一个下面的接线柱（C或D）。
【为什么必须一上一下】①全上（接A和B）：电流只走金属杆→电阻丝没有接入→变阻器不起作用→相当于导线→灯泡最亮→不能调节。
②全下（接C和D）：电流走全部电阻丝→电阻最大→灯泡最暗→不能再调亮→不能调节。
③一上一下：电流从上面金属杆→滑片→经过部分电阻丝→从下面接线柱流出→滑片移动改变有效长度→电阻改变→可以调节。
结论：只有「一上一下」才能改变电阻！
4. 滑片移动方向判断——「看下端接线柱」口诀（最高频考点）
图6 滑片移动→有效长度变化→电阻变化→电流变化→亮度变化
口诀：看下端接线柱→滑片离下端接线柱越远→有效长度越长→电阻越大→电流越小→灯泡越暗。
举例：接线柱接C（下端）和A（上端）→滑片向右移→离C越远→有效长度越长→电阻越大→灯泡变暗。
如果接的是D（下端）和B（上端）→滑片向左移→离D越远→有效长度越长→电阻越大→灯泡变暗。
【口诀】「看下端接线柱」
滑片离下端接线柱越远→电阻越大
滑片离下端接线柱越近→电阻越小
（上端接线柱只起「导电通道」作用→真正的有效长度从下端接线柱算起！）
5. 使用注意事项
①接线：一上一下。
②连接：滑动变阻器与被控制的用电器串联（不是并联！）。
③保护：开关闭合前→滑片应移到阻值最大处（即滑片离所接下端接线柱最远的位置）→避免闭合瞬间电流过大烧坏仪器。
图7 开关闭合前滑片在阻值最大处
（四）新知探究三：旋钮型变阻器（约5分钟）
图8 旋钮型变阻器结构：电阻体（圆弧形）+旋钮触片
原理：与滑动变阻器相同→只是由直线形变成了圆弧形。
图9 旋钮变阻器接线判断→A/C接线→顺时针转动→电阻增大
接线判断：将A、C接线柱接入电路→要使电阻增大→旋钮触片应顺时针转动（远离C接线端→有效长度增大）。
生活实例：台灯调光旋钮、音响音量旋钮→都是旋钮型变阻器。
（五）动手实验：铅笔芯变阻器（约5分钟）
图10 铅笔芯变阻器实验：固定一端→移动另一端夹子→改变长度→改变亮度
实验：用铅笔芯（碳棒/导体）、导线夹、电池、小灯泡连接电路→移动导线夹改变铅笔芯接入长度→观察灯泡亮度变化。
结论：铅笔芯长度越短→电阻越小→灯泡越亮→实现了调光功能→这就是变阻器的原理验证！
（六）典例精讲（约5分钟）
典例1——构造判断
关于滑动变阻器构造→说法正确的是（ ）
A.线圈是用铜丝或铝丝制成的 B.金属棒、滑片、瓷筒都是导体 C.滑片与线圈之间绝缘 D.瓷筒与线圈之间绝缘
解析：A→错（线圈是合金丝→电阻率大）。B→错（瓷筒是绝缘体）。C→错（滑片与线圈接触→导电→否则无法改变电阻）。D→正确（瓷筒是绝缘体→与线圈之间绝缘）。答案：D。
典例2——铅笔芯变阻器电路图判断
图11 铅笔芯变阻器→夹子右移→长度变短→电阻变小→灯泡变亮
将导线a固定在铅笔芯一端→闭合开关后→把导线b沿铅笔芯向右移动→灯泡变亮。设计的电路图是（ ）
解析：灯泡变亮→说明电阻变小→铅笔芯接入长度变短→b向右移动时接入长度变短→所以电路是导线b接在铅笔芯可移动端→与灯泡串联。对照选项→B正确。答案：B。
典例3——旋钮变阻器接线与操作
图12 旋钮变阻器→MN接X、Y→要使灯泡变亮→逆时针转动（电阻减小）
将旋钮变阻器接入MN之间→能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮→下列连接及操作方式可行的是（ ）
A.M、N分别连接X、Y→顺时针滑动触片 B.M、N分别连接X、Y→逆时针滑动触片 C.M、N分别连接X、Z→顺时针 D.M、N分别连接Y、Z→逆时针
解析：A、B→接X和Y→有效电阻是触片到Y那段→逆时针转动→触片离Y变近→有效长度变短→电阻变小→灯泡变亮→B正确。C、D→接X和Z（或Y和Z）→全部电阻接入→转动不改变有效长度→电阻不变→不能调光。答案：B。
（七）课堂小结（约2分钟）
一、变阻器：可改变阻值的电阻器→应用：调光/调音量/调温。
二、滑动变阻器：构造（金属杆/滑片/电阻丝/瓷筒）→原理（改变有效长度→改变R）。
三、接线方法：「一上一下」（全上=短路/全下=全部电阻接入/都不能调节）。
四、方向判断：「看下端接线柱」口诀→滑片离下端接线柱越远→R越大。
五、使用：与被控电器串联+开关闭合前滑片在阻值最大处。
六、旋钮变阻器：原理相同→圆弧形→判断方法相同（看固定端接线柱）。
五、板书设计
§3.2 物质的导电性（第3课时）
变阻器·滑动变阻器
一、变阻器
定义：可改变电阻值的电阻器
应用：调光器/音量控制器/调温器
敏感电阻：热敏/光敏/力敏（电阻随环境因素变化）
二、滑动变阻器
构造：金属杆（A/B）→电阻很小
滑片P
电阻丝（漆包合金丝/C/D之间）→电阻大
瓷筒（绝缘体）
原理：改变接入电阻丝的有效长度 → 改变电阻
三、接线柱接法（★必考）
规则：一上一下（一个上面A/B + 一个下面C/D）
全上（A+B）：金属杆短路 → 变阻器不起作用
全下（C+D）：全部电阻接入 → 只能最暗不能调
一上一下：可以改变电阻
四、方向判断（★最高频考点）
口诀：看下端接线柱
滑片离下端接线柱越远 → 有效长度越长 → R越大 → 灯越暗
滑片离下端接线柱越近 → 有效长度越短 → R越小 → 灯越亮
五、使用注意
① 与被控用电器串联（不是并联！）
② 开关闭合前：滑片在阻值最大处（保护）
六、旋钮型变阻器
原理与滑动变阻器相同 → 圆弧形
接线判断：看固定端接线柱 → 触片离固定端越远 → R越大
六、教学反思
1. 「一上一下」必须让学生亲手试三种接法（全上/全下/一上一下）→观察现象差异→而不是只讲结论。只有看到了「全上时灯泡最亮但不可以调」/「全下时灯泡最暗但不可以调亮」→学生才会真正理解为什么必须一上一下。这是这节课最重要的动手环节→不能省。
2. 「看下端接线柱」口诀→要在黑板上画4种情况（接A+C/接A+D/接B+C/接B+D）→逐一标出下端接线柱→逐一判断滑片左移/右移时电阻变化→让学生形成条件反射。这个口诀是历年考试最高频考点→必须人人过关。
3. 滑动变阻器与被控用电器必须串联→这个容易与「电压表并联」混淆。可以在黑板上对比：电流表（串联）/电压表（并联）/滑动变阻器（串联）→三者的连接方式不同→列表对比记忆。
4. 开关闭合前滑片在「阻值最大处」→要让学生判断：如果接的是C（下端）→阻值最大处是滑片离C最远→即滑片在最右端（假设C在左D在右）。如果接的是D（下端）→阻值最大处是滑片在最左端。所以「阻值最大处」不是固定位置→取决于接的是哪个下端接线柱！
5. 铅笔芯变阻器实验→是前两课时知识的综合应用（铅笔芯是导体/改变长度改变电阻）→也是STEM教育的绝佳素材。可以让学生课前准备铅笔芯（2B铅笔芯较粗/电阻适中）→课上分组完成→体验「自己做的变阻器能调光」的成就感。
6. 旋钮变阻器部分→学生容易与滑动变阻器混淆方向。关键是：旋钮变阻器的「固定端」相当于滑动变阻器的「下端接线柱」→判断方法完全一样→看固定端接线柱→触片离固定端越远→电阻越大。用这个对应关系→学生就不会乱。

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