初中物理人教课标版八年级下第六章第三节 电阻 教学设计

课题：6.3电阻教学目标 一、知识与技能 1.知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种属性。 2.知道电阻的单位及其换算。 3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。 二、过程和方法 1.通过探究决定电阻大小因素的过程中，使学生体会用控制变量法研究物理问题。 2.通过观察“利用滑动变阻器来改变电流、电压”，养成应用试验、对比、分析等方法的意识与习惯。 三、情感态度与价值观 1.通过积极动手进行试验或观察实验，激发学生对电阻与哪些因素有关的问题产生兴趣。 2.通过视频“了解电阻在现代科学技术中的应用”，知道半导体和超导体，开阔学生的视野，培养学生有投身科学研究的理想。 教学重点 1.知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种属性。 2.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。 教学难点 理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。 教具选择 演示电流表、几根电阻丝、电源、开关、电阻箱、灯泡。 学生组：电流表。 教学过程一、创设问题情境，引入新课 引入1如右图所示，将镍铬合金丝(这时的导线相当于用电器)连入右图所示的电路，闭合开关，观察灯泡的亮度；再用铜丝代替镍铬合金丝，接通电路，观察灯泡的亮度，两次亮度不同。【师】在上述实验，用的都是同一个电源，也就是说电压相同，那么两条导线中的小灯泡的亮度为什么不一样呢？让学生思考，猜想可能的答案，然后教师解释。【师】导体能够导电，但同时对电流有阻碍作用。以金属导体为例，金属导体中定向移动的自由电子跟金属原子核的碰撞形成对电流的阻碍作用，在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。引入2教师出示预先准备的各式各样的电线。问这是什么东西？【生】电线、导线、电缆线、电话线、闭路线【师】同学们说的很对。那么这些导线是什么做的呢？我们将一根导线剥开来看，大家看到了什么？【生】电线芯是用容易导电的金属来做的，是导体。电线芯的外面包了一层橡胶或塑料，是不容易导电的物体，叫绝缘体。【师】我们用来做导线的金属一般是铜和铝，为什么不用铁或者其他金属来做呢？演示如右图所示的电路，让学生比较开关位于位置“1”和“2”时，灯L1、L2的亮度以及电流表的读数。 【师】电压是形成电流的原因，为什么在同一个电压下工作的用电器的亮度和通过的电流会不一样呢？【生】导体在导电的同时，对电流也有阻碍作用，不同的导体的阻碍作用不一样。 【师】对，物理学中把导体的这种阻碍作用就叫做电阻。二、师生共同活动，进行新课1.电阻【师】电阻是用来表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量。用字母R表示。不同导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。在国际单位制里，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是。它还有两个大的单位，一个是千欧(k)，另一个是兆欧(M)。它们的换算关系是1 M=103k=106。 【师】电阻在电器中的作用很大，我们可以用它来做很多事情。展示：固定电阻、特种电阻，以及定值电阻的符号。 2.探究影响电阻大小的因素【师】前面的实验中，我们使用了不同的导体，看到灯泡的亮度不一样，说明了导体的电阻与材料有关。在书上列举出了导体导电性的排序，同学们看看从图中可以了解到那些知识？教师引导学生分析，找到答案。【生】银的导电性能最好；陶瓷的导电性能很差；导体和绝缘体之间没有明显的界限。【师】同学们分析的很好，有了初步分析数据的能力，我现在的问题是，导体的电阻是导体本身的一种性质，它除了与材料有关外，还跟哪些因素有关呢？(1) (1)提出问题：电阻的大小与那些因素有关呢？(2)假设与猜想(学生提出假设)电阻的大小与电压和电流有关 电阻的大小与导体的材料有关电阻的大小与导体的长度有关 电阻的大小与导体的横截面积有关【师】这里我们又遇到研究一个量和多个量的关系的课题，我们的基本思路就是用控制变量法，那么我们该如何设计实验验证我们的猜想呢？(3)设计实验学生分组讨论，教师综合意见得出设计：利用电阻实验示教板，介绍其中导体的材料、长度和横截面积的关系，再分别接入电路中，从电流表中读出不同导线的电流值。(4) 进行实验将实验中不同导体中读出的不同的电流填写在下表格中(表格可以先画在小黑板上)a.研究导体的材料与电阻大小否有关。由控制变量法的思路，要研究电阻与材料的关系，就要保持长度和粗细相同。所以我们选择的AB和CD。分别将它们接入电路中(电源的电压相同)，测出流过它们的电流并填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。 结论：导体的电阻跟导体的材料有关。b.研究导体的长度与电阻大小是否有关。我们选择的导体是CD和EF，因为它们具有相同的材料和粗细。分别将它们接入电路中(电源的电压相同)，测出流过它们的电流，填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。结论：导体的材料、横截面积都相同时，导体越长，电阻越大。e.研究导体的横截面积与电阻大小是否有关。我们选择的导体是CD和GH。因为它们材料相同、长度相同。分别将它们接入电路中(电源的电压相同)，测出流过它们的电流，填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。结论：导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。【师】对于上面的结论，我们可以这样理解：导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。导体的温度与电阻大小是否有关？看下面的实验。把铁丝线圈按上图所示接入电路，用酒精灯缓慢地对灯丝加热，观察加热前后，演示电流表的示数有什么变化。我们发现随着温度的升高，电流表的示数越来越小。导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大。(5)分析与论证通过以上表格及其从表中得出的三个结论可以得出：a.导体的材料不同，电阻不同b.导体的长度越长，电阻越大c.导体的横截面积越大，电阻越小e.导体的电阻跟温度有关结论：导体电阻的大小是导体本身的性质，与自身的材料、长度和横截面积和温度有关。(6)评估与交流这个实验有没有不合理的地方？操作中有没有失误的地方？这些数据是不是可靠？这样得出的结论是不是具有代表性？还有没有别的可以影响电阻的大小的因素？让学生讨论，并思考我们在评估中提出的一些问题，最好让学生总结他们自己的结论，此时学生可能还会提出，电阻的大小除了与材料、长度和横截面积有关以外，可能还会与别的因素有关，甚至可能提出电阻的大小与温度有关，此时，可以让学生举出电阻的大小与温度有关在生活中的实例来证明。 3.电阻表【师】导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质。为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度、相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较，课本上的表列出了一些长1米、横截面积1m2、在20时的不同材料的导线的电阻值。同学们看看，从表中的数据可以找到哪些有用的信息。【生】(1)从表中的数据可知，银的导电性能最好、铜、铝的导电性能次之，所以它们很适合做导线，陶瓷的电阻最大，所以适合做绝缘层。但它们都是很好的电工材料。(2)人双手间电阻在手干燥时很大，潮湿时会变小，甚至比照明灯泡工作用的电阻还小。相同电压下，电阻小的电流大，电阻大的电流小。所以电器工作时，用湿手去触摸用电器开关会很不安全。三、课堂小结1.电阻R：表示导体对电流的阻碍作用。单位欧姆；2.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，导体的电阻是导体本身的一种性质。四、选择与填空1.两条粗细相同，电阻相等的铜导线和镍铬合金线的长度是( A )A.铜导线长些 B.镍铬合金长些 C.一样长 D.无法确定2.有甲、乙、丙三根用同种材料制成的导线，已知甲和乙一样粗，但甲比乙长，乙和丙一样长，但乙比丙粗，则三根导线中，电阻最小的是( B )A.甲 B.乙C.丙 D.无法判断3.甲、乙是铁丝制的线圈，在相同电压下通过甲的电流比通过乙的电流小，这表明甲的电阻比乙的电阻大 ；当在相同电压下通过它们的电流相等时，甲的电阻等于 乙的电阻(选填“大于、等于、小于”)。把甲和灯泡、电流表串联，给甲加热，观察到电流表的示数变