电阻
教学目标
知识目标
1.知道什么是电阻.
2.知道电阻的各种单位及其换算关系.
3.理解决定电阻大小的四个因素.
能力目标
1.能熟悉到电阻是导体本身的属性.
2.能进行电阻不同单位之间的变换.
3.能根据决定电阻大小因素,判定比较不同导体电阻的大小.
4.初步
体会“控制变量法”研究
物理问题的思路.
5.培养学生依据物理事实
分析,归纳问题的能力.
情感目标
培养学生实事求是的科学态度和刻苦探索的科学精神.
教学建议
教材分析
本节首先提出一个学生能常见的问题来吸引学生,让学生思考不同的金属都可以导电,而为什么在不同的地方选材却不同.
本节所有的结论都是建立在实验的基础之上,实验引入导体虽然可以导电,但同时对电流有有一定的阻碍作用.然后通过“控制变量法”把影响电阻的因素一一导出.
教法建议
本节宜采用观察、分析、比较、归纳的
学习方法.
本节的所有结论都是由实验推导而来,应该增加学生动手机会,以培养学生分析、推理能力,使学生初步领悟“控制变量”的物理研究方法,演示验证分组实验,学生信服,培养思维和操作能力,培养学生分析处理实验数据能力.
导体能够导电,但同时对电流又有阻碍作用,不同的导体对电流的阻碍作用不同,在物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小.不同的导体电阻一般不同,电阻是导体的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,与其两端的电压及其中的电流无关、导体的电阻只有通电的时候才表现出来.
由于决定电阻大小因素很多,在实验研究时,采用了控制变量法,即每一次只让一个因素发生变化,其他因素保持不变,然后再观察相应的电阻的变化.
为了表示导体的电阻跟材料的关系,可用电阻率表示.某种材料制成长,横截面积为的导线在20℃的电阻值叫做这种材料的电阻率.
教学设计
方案导入新课
给学生布置任务:
将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连成电路并读电流表示数.再出示电阻定律演示器,按下述要求重作上述实验
1.用导线代替小灯泡做一次.
2.用导线代替再做一次.
组织学生
总结分析,提出问题
教师可引导
上述两次实验,用的都是一节干电池即电压相同,那么两导线中的电流大小为什么不同?(一位学生到前面连接;其他同学审查连接过程,找出操作上的问题)
找其他同学到讲台上完成并记录实验数据,总结现象—电流大小不同
让学生猜想该现象可能由于什么不同造成的.
学生总结:
外部条件都相同,肯定是由于导体本身不同造成的.
教师引导:
提出电阻概念,指出:原来导体虽能导电,但同时对电流也有阻碍作用,物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小.
学生判定分析后,教师指出,不同导体电阻一般不同.教师简述研究电阻有重要意义.在应用中初步理解电阻含义(这里让学生判定只限于电压相同的例子).
导体比如金属导体对电流有阻碍作用,实质是由于定向移动的电子跟金属正离子频繁碰撞而成的.
为了衡量导体对电流阻碍作用大小,就要比较电阻大小,要比较电阻大小就要规定电阻的单位,国际单位制中电阻单位是“欧姆”()还有千欧()、兆欧(),多大的阻碍作用是呢?
假如导体两端电压是,通过的电流是时,这段导体的电阻是.通过举例让学生体会欧姆大小.
学生到课本中找到关于规定的表述文字并
读后再让学生根据单位字头号自己说出三个单位核算关系.再让学生观察,,电阻和滑动变阻器.
观察和听老师介绍的这些导体电阻都不同,那么导体电阻与什么相关、由什么因素决定呢?启发学生猜想?
怎样设计实验来验证?
方法指导,介绍控制变量的方法.在学生猜想基础上,根据研究思路分析,用如图所用装置完成下面三组学生实验.
实验1
研究导体电阻跟材料关系.根据前面实验数据直接填入记录表.
说明通过锰铜导线电流大于通过镍铬合金的电流.
结论
学生实验并记录
条件—电压相同
导线
材料
锰铜
镍铬
长度
相同
截面积
相同
电流
电阻
实验2
研究电阻与长度关系记录表
说明
结论
条件—电压相同
导线
材料
相同
长度
1
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截面积
相同
电流
电阻
实验3
研究电阻与粗细的关系.
记录表
说明
结论
条件—电压相同
导线
材料
相同
长度
相同
截面积
电流
电阻
分析说明.导体的电阻由材料、长度、横截面积决定,所以说电阻是导体本身的一种性质
实验4
研究电阻与温度关系.
实验装置图
教师帮助学生分析归纳结论.
导体电阻还与温度有关.学生归纳后,教师小结:一般地温度越高,电阻越大.
板书结论
导体的电阻是导体本身一种性质,它的大小与导体的材料、长度、截面积和温度有关.
由于导体电阻由材料、长度、截面积和温度共同决定,所以要比较两种不同材料电阻的区别,必须取相同长度、截面积、相同温度的导体加以比较,课本上列出了长1米截面积为1毫米在0℃时不同材料的电阻值.
我们前面讲的电阻单位是欧姆,从导体本身性质角度来说就是在温度为0℃时,长106.3厘米截面积为1平方毫米的水银柱所具有的电阻.
学生看P92页表,回答下列问题:
哪些材料导电性能好?
为什么常用铜或铝做材料,而不用便宜的钢铁?
探究活动
课题
1.导体电阻的微观机制
2.不同导体电阻差别的微观机制
组织形式个人和学习小组
活动方式
1.图书馆、互联网查找资料您现在访问的是中国学科吧旗下教案网http://www.jsfw8.com/jafs/