时间：2023-09-25 10:50:41
于是，一天放学回家后。我找齐了材料：一根电线、一节干电池和一个小灯泡。二话没说，我就开始埋头苦干起来。一次失败，再来，又一次失败，又再来……就这样，我尝到了失败的滋味。但我不甘示弱，把当过电工的爸爸找来。
听了爸爸的讲解，我知道了原来是我的小制作的线路出了问题。因为电从电池的一段流出，通过灯泡，回到这个电池的另一端，形成一个完整的环路，所以灯泡会发光。而我却把最重要的一个环节疏漏了。所以小灯泡不亮。经过我稍加改造，小灯泡奇迹般地亮了起来。
我拿着精心制作的科学小制作——灯泡，左看看，右瞧瞧，生怕出现什么问题，于是我又试了一遍，确保万无一失。看到小灯泡又一次在我手中亮起，我心中充满了无比的自豪感。
不过在实验中，我还发现在制作的过程中，要避免电池短路，干电池的一端是铜帽，另一端是锌壳。当电池的这两端被电线直接连接在一起时，就会产生短路。短路时，电池和电线会在一瞬间发热变烫，不仅灯泡不能发光，电池也会很快坏掉。
1. 讲解：教师出示一节电池、一个灯泡、一根导线，与学生一起认识这些材料。（重点认识电池和灯泡的结构特征）
2. 提问：如何利用这些材料，让小灯泡亮起来？
3. 学生上台展示，介绍自己连接的装置。
4. 师生学用简单连接图表示电路。
5. 猜一猜，小灯泡亮起来的原因。
6. 教师小结：这个连接的装置就是一个简单的电路。今天这节课，我们就一起来学习一下《电路的研究》这课。
二、动手操作，初识电路结构
1. 谈话：在刚才的实验中，用一节电池、一个小灯泡、一根导线组成一个连接装置，能让小灯泡亮起来。但连接起来难以固定，很不方便。老师介绍电流实验盒中的材料: 电池盒、小灯座、导线，并演示连接的方法。
2. 小组活动：利用下列材料：一节电池（电池盒）、一个小灯泡（小灯座）、二根导线，你能让小灯泡亮起来吗？在实验探究卡上画出连接图。想一想，你们是怎样连接的？灯泡为什么会亮起来?
3. 小组交流、汇报。
4. 提问：当小灯泡亮起来的时候，我们都用了哪些材料？
5. 教师小结：当小灯泡亮起来的时候，灯泡、电池和导线就形成了一个闭合的回路，这就是一个简单的电路。（动画展示灯泡亮起来时，电在电路中流动的过程。）
三、探究研讨，重识电路特性
1． 谈话：一个简单的电路由电池、灯泡、导线三部分组成，把灯泡、电池和导线连接成一个闭合的回路，小灯泡就能亮起来。
利用下列材料：一节电池（电池盒）、二个小灯泡（小灯座）、导线若干，你能让两个灯泡同时发光吗？
2． 小组讨论。
（1）有几种连接的方法？（每个小组设计两种不同的连接方法）
（2）在连接好的电路中，如果取下一个小灯泡，另一只灯泡还亮吗？为什么会出现上面的现象?
3． 小组探究，完成探究卡。教师巡视指导。
4． 小组汇报、交流。
5． 教师引导学生对不同的连接方法进行分析，找出灯泡亮灭的原因。
6． 教师小结：在刚才的电路中，一个灯泡熄灭，另一个灯泡也会熄灭；一个灯泡熄灭，另一个灯泡不受影响的原因。（紧扣闭合的回路来分析）
7． 谈话:看一看，我们教室里使用的电路，更像哪一种电路？如果采用第一种电路，其中一盏灯坏了，教室里其它的灯将会怎样？
四、体验参与，感受开关的作用
1． 谈话：在刚才的电路中，小灯泡一直亮着，很浪费资源，要想轻松的控制小灯泡的亮灭，你有什么好办法？
2． 在刚才两个灯泡同时亮的电路里，最少加上几个开关，才能比较方便的控制灯泡的亮灭？
3． 学生体验活动：在电路中加入开关。
4． 学生展示、分析开关的作用。
5. 说一说，开关在生活中的应用。
6． 教师小结：介绍开关的种类及应用，渗透思想教育。
五、 总结回顾，深化电路的认识
1． 说一说，这节课的学习，你有哪些收获？
2． 回家后，观察家里的电路和开关，体验一下开关在电路中的作用。
根据以上教学设计的思路和在不断试教的过程中发现的问题，教师在探究性实验教学应该注意以下问题：
1. 要有实验材料意识
在《电路的研究》一课中，不难看出从教学引入到后面的几个教学环节，实验材料都是不一样的，从少到多、从易到难，让学生探究性活动应具有层次性。材料准备的好坏，关系到探究性实验的成败。
2. 要有实验铺垫意识
1 角色一：通电瞬间――线圈相当于无穷大电阻
【问题情境一】 如图1所示的电路，两灯泡规格相同，接通开关后调节电阻R，使两个灯泡亮度相同，然后断开电路，再次接通.
【现象】 再次接通的瞬间，A2先亮，A1逐渐亮起来.
【原因分析】 由于A2支路为纯电阻不产生自感现象，而线圈L中因为电流增大产生自感电动势，感应电流方向与原来电流方向相反，阻碍A1支路电流的增大.
【自感线圈角色分析】 自感线圈总是阻碍自身电流的变化即对变化电流有阻碍的作用，阻碍作用的大小叫感抗，类似于电路中的电阻.因此，在通电的瞬间，自感线圈就扮演了一个无穷大电阻的角色，阻碍电流的增大.但是只能暂时阻碍，不能阻止，线圈中的电流会从零逐渐增大到稳定值，所以A1支路的电流虽增大的慢一些，最终还是增大了，A1逐渐亮起来.
2 角色二：电路稳定后――线圈就是普通电阻
在【问题情境一】中，当电路再次稳定后，两个灯泡亮度仍然相等.
【自感线圈角色分析】 电流不再发生变化，自感线圈就不会再有自感电动势，这时候，线圈就是一个普通的电阻.具体的阻值以题目中交代的为准.通常有这几种情况：（1）导线，没有直流电阻.（2）阻值很小的电阻（3）与题目中某一个电阻阻值相等.
3 角色三：断电时――线圈充当电源角色
【问题情境二】 如图2所示的电路，灯泡与自感线圈并联在电路中，闭合开关稳定后，再断开开关.
【现象】 断开开关的瞬间，灯泡A逐渐变暗.有时灯泡A会闪亮一下，然后逐渐变暗.
【原因分析】 如图3所示，当电流处于稳定状态时，流过L的电流为I1=Er（电源内阻不计），方向由ab；流过灯泡A的电流I2=ER，断开S的瞬间，I2立即消失，而由于线圈的自感，I1不会马上消失，线圈总力图维持I1的存在，所以线圈上产生一个b端为正、a端为负的自感电动势，与灯泡组成abcd回路，灯泡不会马上熄灭，甚至有时会闪一下再逐渐变暗.
【自感线圈角色分析】自感线圈总是阻碍自身电流的变化，因此，在断电的瞬间，自感线圈就产生了与原来方向相同的自感电动势，扮演了一个电源的角色，为灯泡供电.断电时，线圈中的电流方向不变，电流由原来稳定时的值逐渐减小，灯泡中的电流等于线圈中的电流，方向与线圈电流构成回路.
4 断电自感拓展分析
拓展一 断电前后灯泡中电流大小及方向的变化
【问题情境三】 如图3所示电路中，L为自感系数很大，电阻为RL的线圈，A为一阻值为RA的小灯泡，已知RL>RA，电源的电动势为E，内阻不计，某物理实验小组的同学们把S闭合一段时间后开始计时，记录各支路的电流，测得流过L的电流为i1，流过灯A的电流为i2，并在t1时刻将S断开，画出了通过灯泡A的电流随时间变化的图象（图4），你认为正确的是
解析 当S闭合时，由于RL>RA，故开始一段时间内，各支路电流之间的关系为i2>i1，流过灯A的电流方向从左向右，S断开时，由于L的自感作用，流经L的电流方向从左向右不变，大小由原来的i1逐渐减小，它与灯A构成闭合回路，由此可知灯A的电流方向与原来相反，大小与L中电流相同，即由i1逐渐减小，故A、B、C错，D对.
【情境说法】 断电瞬间，线圈充当电源，通过线圈的电流方向不变，大小由稳定时的值i1逐渐变小.通过A的电由线圈电流决定，大小与方向都发生了变化：大小i2变成i1，方向由从左向右变成从右向左.
拓展二 探讨灯泡“闪一下”的条件
【问题情境四】 如图5甲、乙电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡发光.下列判断正确的是
A.在电路甲中断开S，灯泡将渐渐变暗
B.在电路甲中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗
C.在电路乙中断开S，灯泡将渐渐变暗
D.在电路乙中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗
解析 选A、D.电路甲稳定时，IL=I灯，断开S时，线圈L与灯泡、电阻R组成临时回路，自感电动势阻碍电流减小，线圈及灯泡中电流逐渐减小，灯泡渐渐变暗，A正确，B错误.电路乙稳定时，IL>I灯，断开S时，线圈L与灯泡、电阻R组成临时回路，由于自感作用，线圈中电流逐渐减小，灯泡中电流与线圈中电流大小相等，先变为IL，后逐渐减小，所以灯泡先变得更亮，然后渐渐变暗，C错误，D正确.故选A、D.
【情境说法】
（1）关键点：断电前后灯泡中电流的比较.
（2）灯泡中的电流是突然变大还是变小（也就是说灯泡是否突然变得更亮一下），就取决于电路稳定时IL与I灯谁大谁小，也就是取决于灯泡电阻R和线圈直流电阻r谁大谁小.
①如果R>r，就有IL>I灯，灯泡会先变得更亮一下才熄灭.
②如果R=r，灯泡会由原亮度渐渐熄灭.
③如果R
5 巧用角色速解题
现在，可以用前面总结的方法，巧用线圈角色速解自感问题了.
【针对训练】 如图6所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关.关于三盏灯泡，下列说法正确的是
A.合上开关，c、b先亮，a后亮
B.合上开关一会后，a、b一样亮
C.断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭
D.断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭
【思路探究】 （1）闭合S时，电路中形成几个回路？哪个回路中含有自感线圈？
（2）断开S时，线圈与哪些灯泡组成回路？
（3）利用角色分析：当电路接通瞬间，自感线圈相当于断路；当电路稳定时，相当于电阻，如果线圈没有电阻，相当于导线（短路）；当电路断开瞬间，自感线圈相当于电源.
（4）断电自感现象中，灯泡闪亮与否，要看断前L中的电流与灯泡中电流的关系.
解析 闭合开关S时，由于线圈L的自感作用，流过a灯的电流逐渐增大，所以a灯后亮，b、c灯与电源构成回路，所以b、c灯先亮.故A正确，合上开关一会后，电路稳定，L是一个直流电阻为零的自感线圈，可视为导线，a、b灯完全相同，并联电压相同，故a、b灯一样亮，故B正确.断开开关瞬间，a、b灯与线圈构成闭合回路.由于L的自感作用，a、b灯的电流要逐渐减小，故c灯马上熄灭，a、b灯缓慢熄灭，C错误.由于电路稳定时，a、b灯中电流相同，故b灯无闪亮现象，D错误.
2、 观察灯泡已断丝，应更换新的灯泡；如果灯丝断丝不明显，可用万用表测灯丝电阻来确定，若灯丝电阻值无穷大，应及时更换灯泡。
3、 去掉灯泡，打开灯头观察接线，如脱落应重新接好。
4、 如果挂口灯头，应去掉灯泡，修理弹簧触点使其有弹性，或更换新灯头；若是螺口灯头，在去掉灯泡后，将中间的铜皮舌头用电笔头向外勾出一些，使其与灯泡接触更加牢靠。
5、 电路断线包括火线和零线断开两种情况。首先用试电笔测试总开关进线上桩头的火线有无电压，如有电压再自做一个白炽灯试验灯测试，如亮说明零线正常，如不亮说明进线有断线处，应查前往查找故障。如果总电源正常，说明线路中某点有断线处，着重查找电线接头、易折处、易磨损处、易腐蚀处等。可用试电笔分别测试各支路火线有无电压，测试到某一段无电压，试电笔不亮时，说明断线点就在附近，应细心查出断线点并进行绝缘处理。查找零线断线方法是：把线路中的保险接好，开关处于接通位置，照明灯泡接在线路上，从总电源开关处开始用试电笔测试各支路两根照明电线，如果查到某处突然两根电线都使试电笔发亮，说明照明零线断线处可能在此段附近，这时也可用试验灯一头接在照明电源火线保险丝下桩头处，另一头去测试支路上的零线，接到某处，灯亮说明线路中零线未断，接到某处灯不亮了，说明线路中零线已断，应着重查找出附近断线点，接通零线。
6、 电路中有短路处的表现是电路接通后保险丝即会熔断。这时不要再去换接保险丝，首先应把总电源断开，查一下重点怀疑的灯头处有无短路，特别是螺口灯头中铜舌头触点与外圈螺口处有无短路点，对线路潮湿、易折易磨处，以及绝缘老化段等，进行检查处理。如果总电源所带的照明线路较长，并且支路较多，可按下面一种方法查找：首先把总电源零线上的熔丝去掉，换接一个较大功率的白炽灶试灯，串接在零线保险线路上，合上总开关，再分别合支路开关，合到哪一支路开关，试灯发光与正常发光一样这时，则说明该支路有短路点（采用这种方法时，最好把线路负载断开后测试，否则有试灯与负载串联后，无短路点也会使灯泡发光但光线较暗，属正常范围），应重点查出故障点。若线路较长，可接通试灯让灯泡发亮，这时可分别从线路中间断开一段线路，断到哪一路，试电灯突然熄灭，则说明故障点在该路或该点处，应查找修复。
7、 开关接触不良应打开开关修复处理，严重时应重新更换开关。
一、常见实验中的故障
在电学实验中，出现故障是不可避免的.其故障的原因通常有两个：（1）因操作不当所引起的故障；（2）由于电路元件本身引起的故障.
1.操作不当引起的故障
进行电学实验时，常见的操作错误及现象见表1：
表1错误操作观察到的现象连接电路时开关没有断开连接好电路后电灯发光，电表有示数滑片没有放在阻值最大位置处闭合开关后电灯较亮（电表示数较大）滑动变阻器没有“一上一下”连接调节滑片，电灯亮度（电表示数）不变没有正确选择电流表、电压表量程电表示数偏大或偏小电表正负接线柱接反电表指针向左偏由以上总结可知，操作不当会引起电灯亮度和电表示数的不正常.解此类题时，如发现电灯亮，电表有示数则首先考虑操作不当的原因.再根据其他现象作出正确的判断.
例1（湖北岳阳）小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路如图1所示.
（1）略.
（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两电表示数均保持不变，其原因可能是（写出一个即可）.
（3）（4）（5）（6）略.
解析在（2）问中，由于两表有示数，则故障原因应是操作不当引起的.由“调节滑片两表示数不变”分析出故障的原因是“滑动变阻器接的是上面两接线柱”或“滑动变阻器接下面的两接线柱”.
2.电路元件的故障
中考中，对实验中单个电路元件出现故障的考查也常见.解此类问题时，关键要能掌握电路中的单个元件出现故障时所出现的现象.再根据现象判断出具体故障.如以选择题的形式出现，可用排除法找出正确答案.
例2（山东滨州）测定“小灯泡的功率”的实验电路如图2所示.
（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，则电路中可能出现的故障是
A.滑动变阻器断路B.电压表短路
C.灯泡短路D.灯泡断路
（2）略.
解析分析电路图可知：如滑动变阻器断路，闭合开关后，小灯泡不亮，电压表、电流表无示数；如电压表短路，闭合开关后，小灯泡不亮，电压表无示数、电流表有示数；如灯泡短路，闭合开关后，小灯泡不亮，电压表无示数、电流表有示数；如灯泡断路，闭合开关后，小灯泡不亮，电压表有示数、电流表无示数.故选D.
二、常见电路中的故障
对此类问题，中考考查的能力主要有两种.
1.直接根据现象分析故障
例3（黑龙江龙东地区）如图3所示是某同学研究串联电路中电流、电压特点的电路图.当开关闭合时，灯L1、L2都不亮，电流表无示数，但电压表示数较大，则故障原因可能是
A.L1断路B.L1短路
C.L2短路D.L2断路
解析由图3可知，L1和L2串联，电压表测L2两端电压.因电流表无示数，由串联电路特点可知不可能是短路，故B、C都不可能.如L1断路，电压表应无示数.故障原因是L2断路.
答案D
解此类问题时，要了解电路特点.如：串联电路中一个元件断路，整个电路断路，一个元件短路，其他元件有电流；并联电路中一个元件断路，其他元件不受影响；一个元件短路，与之并联的元件也短路，没有电流通过.
2.借助其他电路元件分析故障
例4（广西来宾）如图4所示.当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮.小明同学将电流表并接在灯L1两端时，灯L2亮L1 不亮，电流表有示数；将电流表并接在灯L2两端时，两灯均不亮，电流表无示数.则故障是
A.灯L1开路B.灯L1短路
C.灯L2开路D.灯L2短路
解析由电路的特点可以分析出L1 、L2串联，且均不亮，故障不可能是短路，只能是断路.电流表接在电路中，不只是一个电流表，同时还相当于一根导线.如并接在灯L1两端时，相当于一根导线与L1并联，即L1被一根导线代替，L1肯定不亮.如L2无故障，则电流表有示数， L2亮.反之则电流表有示数，L2不亮.同理，如并接在灯L2两端时，L2不亮.如L1无故障，则电流表有示数， L1亮.根据题意可知，应是L1开路.
答案A
解此类问题时要注意，能借助电路元件判断出故障的前提是电路元件接入后不同的故障要有不同现象.另外除了用电流表外，还可以用电灯、电线、电压表等检查.
三、家庭电路中的故障
例5（四川遂宁）小明同学学习了家庭电路后，为家里新安装了一盏电灯.当闭合开关时，发现电灯不亮，配电箱内空气开关立即跳闸断开，其原因可能是
A.灯头内部短路B.开关内部短路
“电路出故障了”是教科版四年级下册“电”单元中的第四课，是本单元承前启后关键的一课。在前面有关电的学习中，学生已经对电、电路、和电路的连接有了初步的掌握。在学习第三课“让更多的小灯泡亮起来”时，学生发现在需要连接更多小灯泡并让它们发亮的时候，一个地方连接不好或者一个器材出了问题，都有可能导致灯泡不亮，在这样的问题下就引出了“电路出故障了”的学习。为了能“制造”电路出故障，我精心准备了一些有问题的材料，如：已没有电的电池、坏的小灯泡、接触不好的电池盒，等等。在学生质疑电路出现问题后，我鼓励学生大胆地猜测，自己来制订研究的计划、查找原因，解决问题。经过本堂课的学习，让学生充分地体验到参与到科学探究的乐趣。
二、教学实施过程
有了精心的准备和教学设计，我对学生能学好本节课知识充满了信心。为了能让学生激起学习和探究的兴趣，我要求各小组进行一次比赛，把我准备好的材料连接成电路，让小灯泡亮起来。看哪个小组接得又快又好。学生听了马上信心满满地动起手来，看着他们那充满自信的小脸蛋，我心里偷着乐。果然有个别小组很快就连接好了电路，但是小灯泡不亮。于是，他们开始着急起来，边上的同学说：“重新再试试，看有没有连接错误。”重新接好后，小灯泡仍然没有亮。再看看边上小组的同学也像他们一样的情况，于是都犯傻了。到底是什么原因呢？这时候我就借机提出：“为什么正确连接的电路，小灯泡却不亮呢？”就此引出将要研究的问题。
（评析：通过比赛的方式开始，让学生既能巩固前面学到的知识，同时也提高了学生的学习兴趣。“好的电路为什么不亮呢？”用这样一个问题激发学生的好奇心。）
师：为什么连接好的电路，小灯泡却没有发亮呢？是什么原因呢？
生1：我想是不是老师给我们的灯泡是坏的？
生2：我觉得是不是电池没有电了？
生3：我想是不是电线没有接好，松掉啦？
生4：我发现电池盒的金属片松掉了，所以电池放进去没有电流通过小灯泡？
……
同学们都纷纷发表了自己的想法。我顺势提出：“刚才同学们说的这些都是你们的猜想，能不能想个办法知道到底是什么原因让小灯泡不亮呢？用科学来解释，只有通过实验才有说服力，才站得住脚。”接下去的教学活动就是让学生分小组合作制作电路检测器。
（评析：在学生的发现的问题上，鼓励他们进行大胆地猜测。让学生经历从发现到猜测的过程，培养学生的思维能力。）
制作好电路检测器后，让小组进行讨论检测的步骤，制订检测的方案。然后开始对故障电路进行检测。寻找到底是电路中哪部分出现了故障，并把检测的情况和排除故障的方法记录下来。
学生开始认真地寻找电路出现故障的原因。我在巡视过程中发现有一小组同学在检测到电路中各部分都没有故障。那为什么两个小灯泡却没有发亮呢？这个小组的一位男生很有信心地说：“我知道哪里出了故障，让我来试一试。”说着，他在小组成员的协作下对电路中的每个部件进行了检测，但是仍然没有找到问题的所在，结果整个小组成员都没了主意。
“我想能不能少连接一个灯泡呀？”小组里的一位女同学低声说。
于是，他们马上就开始重新检测，把电路中的原本连接两个小灯泡的电路改成了只连接一个。灯居然亮了，虽然只有微弱的一点点光。
“亮了，亮了。我们成功了！”小组的同学都欢呼起来。
学生发现，原来电路的各个部件都没有问题，只是电池的电少了，不够同时让两个灯泡亮起来。
（充分利用学生的好奇心，并且能利用他们的这个心理特点进行科学研究，让他们能体会到科学探究的乐趣。）
三、教学反思
本节课充分利用了学生的好奇心作为出发点，让学生通过自己的探究获取知识，培养了学生的好奇心和探究欲望，这是新课标的精神。就本课的学习，我认为，作为科学教师应善于捕捉学生在平时活动的过程中提出的问题，适时进行引导，不要只局限于学生在课堂上发现的问题，应该积极鼓励他们为自己的发现继续探究下去。事实证明，只要我们多了解学生，给学生更多的鼓励和空间，学生的探究热情会越来越高，探究的果实也会越结越大。
的确，有很多大人喜欢在夜晚加班，作家们也有时候在夜晚写作，书房里的台灯总是亮着，好几个小时甚至一晚上都两折，多浪费电啊，而笔上一个小小的电灯炮，就算量一晚上，和台灯消耗的能量相比也是微不足道，可见，如果灯笔问市的话，还可以节约地球资源呢
此外，灯笔还可以随身携带，如果在伸手不见五指的夜晚，灯笔还能当手电筒
想着灯笔的这么多的优点，我忽然想到，不就是在笔上加个小灯泡吗？干脆自己做得了。说动手就动手，我首先找来制作灯笔的材料，既然是灯笔，笔和电灯泡当然是必不可少的，我找来一支4B绘画铅笔，再在我的小工具箱里找出两个迷你小灯泡，材料齐了？总觉的还差点什么，对了，还有电池和导线，没有电池它凭什么发电呢？好了，既然材料找齐了，就开始动手吧。
我信心满满，心想，就是把电池，电灯泡还有笔用导线连接起来就行了，多简单。既然简单，就开始动手了，我先把导线和电灯泡链接起来，因为做过，所以没有想象中的那么困难，很快，电灯泡就和导线稳稳地链接在一起了，接下来，就应该链接电灯泡的发电源——电池了。不知为什么，同样是连接，为什么连接电池比连接灯泡要困难得多？困难生来就是被克服的，费了九牛二虎之力之后，我还是把电池给征服了，呵呵，灯泡成功亮起，它闪耀着我胜利的光辉，可是，下一个棘手的问题却把我从胜利的天空直接拉到困难的低谷：虽然灯泡成功亮起，但是难道就让它一直这么亮着吗？怎么办呢？我绞尽脑汁，终于想出一个绝妙的办法：做个开关。办法是想到了，但是做起来还是有些麻烦。我先把开关活动按钮和导线粘在一起，只要开关一滑，导线就能够成功连接电池而完成供电，灯泡自然而然就会亮了。
最后一步，当然就是把笔和灯泡粘在一起了，利用透明胶布，我成功做成了灯笔，可现在的灯笔好像不太完善，外貌实在是不敢恭维，怎么办呢？对了，我可以用圆珠笔来做啊，只要把电池装进圆珠笔的笔筒里面，再在它的外壳上面用小刀割下一小块和开关一样大小的凹槽就行了。
终于大功告成了，原来看似简单的东西做起来也有这么多的困难啊，但是，经过思考，我发现灯笔也有着一个致命的弊端：因为灯笔的供电来自于电池，电池一旦用完就会被丢弃，这样的话，电池的污染也是一大问题啊，我想，随着科学进步的发展，将来人们一定能找到解决这一问题的方法。
1.1知识与技能
(1)知道滑动变阻器的构造及工作原理；
(2)正确使用变阻器，会根据电流变化的要求把滑动变阻器连入电路来改变电流；
(3)了解变阻器在实际生活中的应用.
1.2过程与方法
(1)通过实验体会变阻器设计与改进，感知创新设计的一般方法；
(2)学习利用变阻器改变电路中电流.
1.3情感态度与价值观
(1)培养良好的实验习惯及良好的合作意识;
(2)通过设计变阻器的过程，体验发明和创造带来的科学情趣和成就感.
2设计思路
本节课的教学，通过创设如何改变灯泡的亮度这一情境，引导学生分析讨论用不同的方法解决问题，并在解决问题的过程中进行探究和设计，解决创新、设计过程中出现的问题，让孩子始终处于自我学习状态.既保护了孩子的好奇心，又培养了孩子的创新意识和创造力.
3教学重点、难点
教学重点：(1) 变阻器的原理及使用;(2)科学设计的一般方法.
教学难点：根据要求正确连接滑动变阻器改变电路中电流.
4教学资源
教师演示器材：接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的铁丝及铜丝各一段、滑动变阻器、电阻箱、电位器、调光台灯等、热敏电阻、光声控开关、电吹风、手电筒.
学生探究器材：电源、削好的铅笔芯、开关、电流表、电灯、变阻器、镍铬合金丝、铜丝.
5教学过程
一、引入新课
问题提出：教师展示器材(如图1)，如何改变电路中的电流、灯泡的亮度(教师提供部分材料：镍铬合金丝、铜丝、铅笔芯等)
学生猜想、讨论，然后进行实验活动，多种方法使灯泡亮度发生变化.
生交流使电灯亮度发生变化的方法：
方法一：AB间接入材料：镍铬合金丝、铜丝、铅笔芯等.
方法二：改变电池的节数.
点评从问题出发，可以激发学生去思考.从熟悉的实验开始，既回顾了导体的导电性，打开学生的思维，又为后面的变阻作了铺垫.
师生交流、小结，引入新课：上述实验中灯泡的亮度发生了变化、日常生活中的调光台灯，也可以进行明暗调节.方法二中改变电池的节数，可以改变灯泡两端的电压――日常生活中电风扇的调速装置就是通过改变电压从而改变转速的.方法一中改变接入电路中的材料是改变接入电路中的电阻.本节课共同学习、设计可以改变电阻的器件――变阻器.
二、新课教学
(一)滑动变阻器的工作原理
师问：如何改变电路中电阻呢？
生：换电阻.
师问：从影响电阻大小的因素，有哪些方法可以改变电阻?
生：可以改变电阻的长度、材料、横截面积、以及温度等.如在AB之间换不同的长度、材料、横截面积、温度的电阻.
点评用上一节所学的知识作为本节课学习、探究的出发点.后面的学生探究活动都是紧紧围绕影响电阻大小的因素，并以此寻求改变的思路.
教师：日常生活中有改变电阻的温度从而改变电阻的热敏电阻.
学生观察、思考.
演示活动一：在AB中接入热敏电阻，用电吹风稍稍加热，改变温度，观察灯泡亮度的变化.
教师补充：热敏电阻在空调、冰箱、过热保护、恒温、火灾报警和温度补偿等方面有广泛的应用.
点评热敏电阻、光敏电阻在实际生活中已经广泛应用，通过教师演示、介绍，花的时间不多，却又能让获取最新的知识、信息.
演示活动二：在AB中接入光敏电阻，用手电筒照射光敏电阻，当光线改变时，观察灯泡亮度的变化.
教师补充：光敏电阻的主要应用：光声控开关，路灯自动开关以及各种光控玩具，光控灯饰，灯具等光自动开关控制领域，可以有光敏电阻调光电路等.
学生观察、思考.
教师补充说明：当电阻所处环境变化(如光、热)，电阻会改变――但这不是所有的电阻都有如此显著变化.除此以外，改变酒精浓度(交警测酒精浓度的仪器)、改变溶液浓度等，都可以改变电阻大小，从而改变电路中电流.
点评充分联系生活实际，改变电阻，不局限于教材，可拓展学生视野.此处设计又能更好的巩固前节所学影响电阻的因素.
师：还有什么方法可以方便地改变导体的电阻呢？
生：改变长度.
师：学生两人小组合作探究“用铅笔芯改变小灯泡的亮度”，教师巡视指导.每组学生提供了铅笔芯，并且用曲别针与铅笔芯相连，方便学生连接.
学生活动二：两人小组合作探究“用铅笔芯改变小灯泡的亮度”.
用铅笔芯接入AB间，学生实验，改变接入电路中导线的长度，改变电路中的电流和电压，观察灯泡的亮度发生的变化.
点评实验较为简单，但学生自己动手，非常积极主动.此处教师给每组学生提供了铅笔芯，并且用曲别针与铅笔芯相连，既方便了学生改变接入电路的长度，又为后面学生对滑动变阻器滑片的作用有更好的理解.
教师：铅笔芯易折断，改用镍铬合金丝行不行？
学生活动三：两人小组合作探究“用镍铬合金丝改变小灯泡的亮度”.
改变长度以后灯泡的亮度几乎没有变化.
点评这一实验，目的是让学生与前面实验对比，也让学生体会并不是改变了长度电阻就能明显变化的，必须要达到一定的量.
教师：铅笔芯长度改变可以改变灯泡的亮度，而改变镍铬合金丝的长度灯泡亮度几乎没有变化的原因是什么？如何解决？
学生讨论、交流：
生：镍铬合金丝的电阻比较小，因而改变较小长度时电阻变化比较小.
生：解决方案：(1)用较长的镍铬合金丝;(2)换用其他电阻较大的材料，只要改变较小长度，就能使电阻有较大的改变.
教师巡视、指导.
点评此处突破了教材预设，并且能更好地让学生理解电位器的设计思想.
PPT展示学习思考题：
滑动变阻器的工作原理是什么？电阻丝是用什么材料做的？为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上？电阻丝外面为什么要涂绝缘层？铭牌“50 Ω 1.5 A”的含义是什么？滑动变阻器相比我们的铅笔芯变阻器有哪些优点？
学生对照滑动变阻器，了解滑动变阻器的结构示意图、电路符号并思考是如何解决上述问题的？
生1：改变接入电路中电阻线的程度.
生2：绕制在瓷管上， 变阻器是达到移动较小距离可以实现较大电阻的变化的目的.将电阻线绕在绝缘管上，并使各线圈间互不接触.
生3：铭牌上的含义：这个变阻器的变化范围是0～50 Ω，1.5 A为滑动变阻器允许通过的最大电流.
点评通过观察滑动变阻器的构造，思考其优点，既降低了思维的难度(不至于出现许多时候我们教师努力想让学生“设计”，但往往启而不发)又符合现代人学习的特点――通过学习别人设计思想，提升自己的思维品质.
教师小结：变阻器的基本原理：变阻器是通过改变导体接入电路中导体的长度来改变其电阻的.
教师：实际生活中的电位器基本原理也类似于滑动变阻器，无论是常用的有机实芯电位器还是线绕电位器，基本原理都是改变接入电路中的长度，但所选的电阻可变范围要比实验室的滑动变阻器的可变范围要大得多(可以实现从几十欧到几千欧甚至到几兆欧的变化)
教师展示电位器.
教师演示活动三：电位器改变电路中的电流.将电位器接入AB之间，观察电路中灯泡的亮度随电位器滑片的变化而变化.
学生观察、讨论后、交流：
电位器和实验室的滑动变阻器相比体积更小，但电阻的变化范围更大，同时因为可变范围大，所以往往精度不高.
点评电位器在课本上只作简单介绍.其实电位器的原理和滑动变阻器是基本一致的，可以加深对变阻器原理的理解，以及更多地了解变阻器在生活中的应用.
教师追问：是否能做到电阻既有较大的变化范围，又能做到有较高的精度调节吗？
生：可以用两个变化范围和精度不同的变阻器(电位器)串联的方法，先粗调、后微调.
教师肯定学生的设计，并介绍许多收音机就是采用先粗调(调节变化范围大、精度低的电位器)后微调(调节变化范围小、精度高的电位器)的方式进行选台的.
点评此处学生的思维非常活跃，超出了老师想象.
(二)滑动变阻器的使用
教师：既然已经有了滑动变阻器，那就用滑动变阻器改变电路中的电流吧.练习使用后汇报观察到当变阻器的滑片左右移动时灯泡亮度变化的情况.
教师提示：滑动变阻器有4个接线柱，将其中两个接线柱接入电路.
学生活动四：练习使用活动变阻器.
学生交流：滑动变阻器接入电路中，左右移动滑动变阻器大致有四种现象：
(1)灯泡无论滑片如何移动，都不发光.
(2)灯泡无论滑片如何移动，都发光，但亮度不变.
(3)灯泡在滑片移动时，灯泡的亮度发生变化.向左移动时变亮.
(4)灯泡在滑片移动时，灯泡的亮度发生变化.向右移动时变亮.
巡视、指导，并鼓励学生进行反复尝试，找出正确使用滑动变阻器的方法.
点评此处没有进行安排讨论，放手让学生去做.让学生先充分动手，没有让学生先进行充分的讨论――既可以节省学生讨论的时间，又能保护学生的自主探究兴趣、提升学生自主动手的能力.开始时不同学生实验观察到的现象不一样，既激发了学生的好奇心，又真正的达到了让学生自主探究的目的.
教师在学生充分实验的基础上引导学生小结：
(1)变阻器采用一上一下接法；
(2)变阻器改变电路中电流的大小，应将它串联接入电路中；
(3)变阻器的滑片在开关合上前应使连入电路中电阻最大(接在A处，停在B处；接在B处，停在A处)，这样可以保护电路元件.
学生小结：(1)滑动变阻器的正确连接方式;(2)讨论：在连接电路前，应将金属片放在怎样的位置才有利于保护电路.
教师：滑动变阻器与小灯泡串联，以下接法中分别是哪一部分电阻丝接入电路？P向左活动时，连入电路中电阻是变大还是变小？灯泡是变亮还是变暗？
学生回答：(1)分别为PA段、PB段接入电路；(2)分别为变小、变大;(3)分别为变亮、变暗.
学生可以用手边的器材进行验证.
教师：介绍其他形式的变阻器,电阻箱.展示其内部结构图，认识变阻箱原理及其读数方法
点评学生通过自主反复尝试，能加深滑动变阻器的使用、作用的理解.
三、课堂练习
正确分析电路图中接入电路中的那段电阻，正确分析滑片移动时引起电路中电流的变化情况，以及根据电流变化的需要正确调节滑动变阻器.