河南省濮阳市南乐县张果屯乡中学八年级物理下册 6.3 电阻教案 新人教版(1).doc

6.3 电阻教学目标1知识与技能知道导体的电阻与影响电阻的因素之间的关系；理解电阻定律的内容；理解电阻率的意义；会设计电路并能够连接电路。2过程与方法让学生体验科学探究的过程：“问题-猜想-探究-结论”；会用控制变量法研究电阻r与导体长度l、横截面积s、温度t以及材料的关系. 3情感、态度与价值观通过探究，培养学生科学思维的能力和合作交流的能力，激发求知欲望，增强学习兴趣.教学用具 1实验器材：学生电源、电流表 电压表 滑动变阻器 开关 电阻定律演示板12套 导线等. 2多媒体课件.教学重点、难点重点：设计研究电阻和长度关系的探究方案，并根据实验数据进行分析、得出结论。难点：探究方案的设计教学过程引入：设计1：如果你家里买了新房子，要搞装修安装电线，爸妈把电线选购的任务交给你，这里有三种线材，（4的铜芯线、1.5的铜芯线 和1.5的钢丝线），如果“不差钱”，你会选购哪种？4的铜芯线好些，因为它的电阻小些，那么，电阻的阻值和哪些因素有关？ 师：没错！初中我们已经知道影响电阻的因素有导体、长度、横截面积以及材料，还知道导体越长、越细，电阻就越大。师：电阻和导体的长度、横截面积之间可能有什么样的定量关系呢？比如我一根导线长度增加一倍，电阻增加多少呢？学生猜想、回答这节课，我们就通过实验来探究电阻和导体的材料、长度l、横截面积s的定量关系。设计2：出示一个100w和和一个25w灯泡，请一个同学来观察，并加以区别。(参数 灯丝粗细) 两个灯泡正常工作起来后，亮度不同，说明电阻不同，从这个灯泡，可以想到电阻与什么有关？ 学生：横截面积师：那么同学们猜想一下，导体的电阻大小还跟哪些因素有关?生: 长度、横截面积、材料 温度那么电阻与导体的长度、横截面积、材料到底是怎样的关系呢？本节课我们就来探究导体的 电阻与以上这些因素的定量关系(板书)第6节 电阻定律新课授课：引导学生思考：首先我们先在温度一定（室温下）来通过实验来探究电阻与导体长度、横截面积以及材料的关系。如何研究电阻与这三个因素之间的关系呢？学生回答：研究方法：控制变量法师：如何运用控制变量法来展开研究呢？生：（1）、研究电阻和长度的关系时，就选用横截面积和材料相同的导体（2）、研究电阻和横截面积的关系时，就选用材料和长度相同的导体（3）、研究电阻与材料的关系是，就选用长度和横截面积相同的导体师：这样一来，这个问题就等于分别研究电阻与长度、电阻与横截面积、电阻与材料之间的关系了。实验设计：这个探究中我们要测量多根电阻丝的电阻，（投影显示）问题：如何测量电阻？需要哪些器材？怎样设计电路？ 方案围绕： 1、如何测量电阻？ （伏安法测电阻，r=） 2、电流表为什么外接？ （电阻丝阻值很小） 3、滑动变阻器的接法？ （限流式和分压式）方案交流：请两个设计方案不同的学生上台画出电路图 全班同学一起分析讨论两个，选取其中的一个电路设计作为实验探究的实验电路。实物连图：为了提过联系的效率，减小错误，前请同学通过在电脑中进行实物同的连接。分组实验：同学们对照实物连图分组实验将全班学生分成3组，其中13组研究电阻和长度的关系，47组研究电阻和横截面积的关系，8组研究电阻和材料的关系，教师巡视，并对学生在研究中出现的问题进行订正和指导。各组把数据纪录在实验报告纸上，并进行分析 结论汇报：各课题组成员代表进行实验数据和实验结论的汇报。1组学生：从实验知道，电流与导线的长度成反比，表明导线的电阻与导线的长度成正比。2组学生：从实验知道，电流与导线的横截面积成正比，表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。3组学生：从实验知道，电流与导体的材料有关，表明导线的电阻与材料的性质有关。对于学生的结论作一下分析，有小部分同学从实验数据中认为在误差允许的范围内，有正比关系，和反比关系，但是大部分的同学的由于数据不太精确，所以得不出这个结论，但是至少，长度越长，电阻越大，横截面积越大，电阻越小的关系是可以得到的。到这里，我们的实验有了点端倪，到底电阻和长度是不是成正比呢？当然我们可以用更加的精确是实验进行进一步的验证。（精确的实验，不仅是研究科学的方法，也是探索真理的见证。 欧姆）但是因为时间限制，我们不能在课堂上再进行精确是实验。但是除了实验探究的方法以外，我们还可以通过逻辑推理来探究。理论探究：过渡：物理的探究中大多数是需要实验才能得出结论，但是有时候我们也可以通过已有的理论定律公式来进行理论推理探究，同学们想想看，看能不能通过已经学习的知识来推导一下电阻和长度的关系，以及电阻和横截面积的关系呢？（1）分析导体电阻与它的长度的关系：我们可以把一条长度为l，电阻为r的导体分成n等份，让学生利用串联知识，探讨此时导体电阻与长度关系。得出结论：在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。（2）研究导体电阻与它的横截面积的关系：我们可以把n条相同的导体紧紧的束在一起，组成一个新的导体。由学生根据并联知识探讨此时导体电阻与横截面积关系。实验探究和理论推导我们推出电阻定律。电阻定律：（板书）1、内容：同种材料的导体，其电阻r与它的长度l成正比，与它的横截面积s成反比；导体电阻与构成它的材料有关。2、公式：r= l/s分析：当l、s一定时，越大，r越大，即导电性能越差；反之，导电性能越好所以，电阻率是反映导电性能好坏的物理量3、电阻率(1)反映了材料导电性能的好坏 提问：对某一材料来说，的数值等于多少？我们可以怎样来测量？教师总结：由r=l/s可得，=rs/l,可以得出某材料的电阻率在数值上就等于用该材料制成的长为1米、横截面积为1平方米的导体的电阻（2） 大小等于l=1m,s=1m2的导体电阻（3） 单位：m投影几种导体材料在20时的电阻率材料/m材料/m银1.610-8铁1.010-7铜1.710-8锰铜合金4.410-7铝2.910-8镍铜合金5.010-7钨5.310-8镍铬合金1.010-6锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。镍铜合金：54%铜，46%镍。.镍铬合金：67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。看上表并思考：1、一般选用什么材料做导线？2、为什么说在200c下的电阻率？过渡:介绍电阻率与温度的关系。演示实验：利用利用白炽灯的钨丝做实验时，把灯丝按照下图连接成电路。合上开关后，小灯泡正常发光，然后用火烧灯丝，立即看见小灯泡变暗，火一离开，小灯泡马上恢复亮度（用火烧灯丝时，火力不能过大，时间不能过长，否则会把灯丝烧断）。经过分析即可得到，灯丝（钨丝）的电阻率随温度的升高而变大的特点。小灯泡学生电源从而可以得出：金属的电阻率随着温度的升高而增大。展示数据表格(m)020100银14810816108207108铜14310817108207108铝26710829108380108钨48510853108710108铁08910710107144107锰铜合金441074410744107镍铜合金501075010750107提问：同学们在表格中发现了什么？教师：介绍电阻温度计的主要构造、工作原理，观看电阻温度计工作视频。学生思考：锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，怎样利用它们的这种性质？参考解答：利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。 可引导学生反思：“金属材料的电阻率随温度降低而减小”介绍： 超导体 课堂思考题：1. 有一段导线，电阻是4，把它对折起来作为一条导线用，电阻是多大？ 如果把它均匀拉伸，使它长度为原来的两倍，电阻又是多大？ 2. r1和r2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但r2的尺寸比r1小很多.通过两导体的电流方向如图所示. 试比较r1和r2 的大小.课后作业1.思考题：课本p56 探究方案一探究导体电阻与其影响因素的定量关系 的实验中，为什么不要用到电流表？这个探究方案是怎样进行的？2.查找关于“超导体”的相关资料，了解超导体的特性和应用已经最新研究成果。.基础训练探究电阻与导体长度、横截面积及材料之间的定量关系 实验报告实验小组成员：_伏安法测电阻的实验电路图第一组 实验内容： 探究材料相同，横截面积s相同，电阻r与长度l的关系长度l/2长度l长度l电压u电流i电阻r实验结论：材料相同，横截面积相同，电阻与导体长度_。探究电阻与导体长度、横截面积及材料之间的定量关系 实验报告实验小组成员：_伏安法测电阻的实验电路图第二组 实验内容：探究材料相同，长度l