江苏省太仓市第二中学九年级物理上册 14.1 电阻教案 苏科版(1).doc

欧姆定律教学目标：1知识与技能知道电阻的初步概念，知道电阻是导体本身的性质。知道电阻的单位及换算关系。理解决定电阻大小的因素，了解半导体知识。2过程与方法通过自己做实验，得出导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用，建立电阻的概念，通过实验探究影响电阻大小的因素，理解电阻是导体本身的一种性质。通过课本上“读一读”的内容，了解导体和绝缘体的概念，从实验中理解导体和绝缘体之间没有绝对的界限，了解半导体的知识。3情感、态度与价值观通过探究活动，进一步认识到实验是研究物理问题的主要方法。了解“控制变量法”以及在生活、物理学习中的应用。重点、难点1怎样理解导体的电阻2关于决定电阻大小的因素的研究方法3电阻大小与温度的关系4导体与绝缘体5几个特殊值教学时间 一课时教学模式 本节宜采用以科学探究为主阅读为辅的教学模式。教学仪器 教学过程1课前准备电源、开关、灯泡、电流表、导线、酒精灯、装有不同导线的示教板等。2活动目的判断不同导体对电流的阻碍作用，建立电阻概念。探究影响电阻大小的因素。探究导体与绝缘体之间有没有绝对的界限。3方法点拨活动一：尝试改变电路中电流大小按图14-1连接实验电路，灯泡的规格为“3.8v 0.3a”。ab是长1m、横截面积为1mm2的镍铬线。（1）将ab接入电路，先后用一节、两节、三节干电池串联后做电源，观察比较电流表的示数。表明：电路中接入同一导体时，改变电池节数，即改变导体两端的电压可以改变电路中的电流的大小。（2）保持干电池节数不变（如两节），改用cd导线接入电路，观察比较用ab导体、cd导体时电流表的示数大小。表明：保持电路两端电压相同，改变连接在电路中的导体，可以改变电路中的电流大小。思考：为什么电压相同时，选用不同导体，电路中的电流不同呢？分析、归纳得出电阻概念：导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同。所以在电压相同的情况下选用不同导体时，电路中的电流不同。物理学中用电阻表示导体对电流的_作用。电阻越大，表示它对电流的阻碍作用越_；电阻越小，对电流的阻碍作用越_。活动二：探究影响导体电阻大小的因素（1）从日常生活中骑自行车、步行时要受到阻碍的情况提出问题：影响导体电阻大小的因素可能有哪些？（2）思考：通过观察实验中什么现象可以比较导体电阻的大小？（3）阅读课本“方法”的内容，讨论什么是“控制变量法”？考虑到影响电阻大小的因素较多，应怎样设计实验来探究导体电阻的大小与每一个因素的关系？（4）怎样利用图14-2提供的器材进行实验，画出电路图，写出实验步骤。（5）填写实验记录。表1：接入导体长 度横截面积电流大小电阻大小a（镍铬合金线）lsb（镍铬合金线）l/2s结论1：导体的电阻跟_有关，导体的长度越长，电阻越_。表2：接入导体长 度横截面积电流大小电阻大小a（镍铬合金线）lsc（镍铬合金线）l2s结论2：导体的电阻跟_有关，导体的横截面积越大，电阻越_。表3：接入导体长 度横截面积电流大小电阻大小a（镍铬合金线）lsd（镍铬合金线）ls结论3：导体的电阻跟_有关，导体的材料不同，电阻越_。按图14-3所示把废日光灯管中的钨丝连入电路，观察钨丝被加热前后电流表示数的变化。结论4：导体的电阻跟_有关，多数金属的电阻随温度的升高而_。思考1：为什么说电阻是导体本身的一种性质？思考2：电阻是导体对电流的阻碍作用，它是否与电压、电流大小有关？请通过讨论提出实验方案，逐一进行研究，得出结论。活动三：研究导体和绝缘体思考：常见的物体是否都能导电？为什么常见的电线都是在金属线的外面包一层塑料或橡胶皮？（1）按图14-4所示将电池、灯泡用导线连接起来。依次把金属丝，铅笔心（碳棒）等接到a、b之间，观察灯泡能否发光。再将棉线、塑料线、玻璃棒、橡胶棒、陶瓷接到a、b之间，观察灯泡能否发光。（2）按图14-5所示，在a、b处各接一块铜片，把铜片放入玻璃容器里，向容器里倒入蒸馏水（或酒精），观察灯泡能否发光。归纳：上述实验表明：有的物体容易导电，有的物体不容易导电，容易导电的物体叫做_。不容易导电的物体叫做_。讨论交流：常见的导体有_；常见的绝缘体有_。思考1：图14-6中(a)、(b)、(c)、(d)分别为绝缘线、闸刀开关、高压输电塔和电工钢丝钳。请你指出，哪些部分是导体？哪些部分是绝缘体？它们各起什么作用？思考2：导体和绝缘体是否有绝对的界限？按图14-7连接电路，夹子所夹为废灯泡灯心，观察酒精灯未点燃时灯泡能否发光？点燃酒精灯给灯心加热，当玻璃处于红炽状态时，灯泡能否发光？分析、归纳：玻璃在通常情况下是绝缘体，当受热达到红炽状态时变成导体，表明导体和绝缘体之间_（有/没有）绝对界限。活动四：登陆网站，查阅资料，了解半导体材料的特点、应用、发展及对社会的影响。作业设计与处理“www”中第1题可安插到课堂实验中完成；第2、3、4题课后独立完成。课题 14.2变 阻 器教学目标：1知识与技能知道滑动变阻器的构造，能根据需要正确连接滑动变阻器，会用滑动变阻器改变电流。2过程与方法通过仔细观察实物，熟悉滑动变阻器的构造。能将滑动变阻器的实物、电路符号和结构示意图有机联系起来。通过实验熟悉滑动变阻器的使用。3情感、态度与价值观提出猜想、多动手，在实验中学习变阻器的使用，掌握其规律，建立“实践出真知”的观念。重点、难点1滑动变阻器的原理2滑动变阻器连入电路时的注意事项3怎样判断变阻器滑片滑动时，电路中电阻、电流、电压的变化4滑动变阻器、电阻箱的区别教学时间 一课时教学模式 本节宜采用以科学探究为主讲授为辅的教学模式教学仪器教学过程1课前准备电源、滑动变阻器、开关、导线、电流表、电阻箱等。2活动目的（1）观察滑动变阻器的组成。（2）探究变阻器的使用。（3）了解电阻箱、电位器等不同的变阻 。3方法点拨活动一：（1）观察变阻器的组成观察图14-10中滑动变阻器的构造，对照说明书填写符号对应的名称，画出变阻器的结构示意图和电路符号，掌握实物、结构示意图和电路符号中各部分的对应关系。_；_；_；_；_；_；_。结构示意图： 电路符号：（2）观察铭牌上各参数的含义，了解标出的电阻值、电流值是什么意思？活动二：练习使用变阻器每次选取变阻器上的两个接线柱，接入图14-11所示电路的m、n之间，按下表列出的内容，缓缓移动滑片，观察灯泡l的亮度和电流表示数的变化情况，填入下表中：序号使用的接线柱滑片移动方向灯泡亮度的变化电流表示数的变化1a、c向 左向 右2a、d向 左向 右3b、c向 左向 右4b、d向 左向 右5c、d向 左向 右6a、b向 左向 右分析、归纳：（1）要控制电路中的电流大小，滑动变阻器有哪四种接法？_；其中接_和_等效，_和_等效。（2）接_和_时都不能改变电阻及电流大小，其中接_时，变阻器接入电路部分的电阻为零；接_进，变阻器接入电路部分的电阻为最大值。（3）滑动变阻器是靠改变连入电路部分的_改变电阻的。（4）滑动变阻器的作用是_。（5）滑动变阻器的连接方法是_。（6）当电路中接入变阻器后，在闭合开关前，变阻器的滑片p应调节到什么位置较好？为什么？活动三：研究其他变阻器（1）观察图14-12所示插孔式电阻箱，对照说明书，了解其原理和使用方法。分析、归纳：使用插孔式电阻箱时，插入铜塞，铜块下面的电阻器被_，电流从_上通过；拔出铜塞，电流通过铜块下的_；连入电路的总电阻等于未插入铜塞的电阻器的阻值之_。图示状态，电阻箱连入电路的阻值为_。（2）观察图14-13所示旋钮式电阻箱，对照说明书，了解其原理及使用方法。分析、归纳：使用旋钮式电阻箱时，调节该电阻箱面板上的四个旋钮，可以得到_范围内任何整数电阻值；图示状态，a、b间的电阻值为_。（3）其他变阻器（图14-14）通过阅读说明书，查阅相关资料，向老师和家长请教，了解各种电位器的使用及在日常生活中的应用。作业设计与处理“www”中的第1题，让学生自己动手做实验完成，初步掌握“替代法”的科学探究的方法。第2题自己分析学着说原理。第3题登网查阅可仍用第一节的处理模式。课题 14.3欧 姆 定 律教学目标：1知识与技能理解欧姆定律的内容和公式，能熟练运用欧姆定律的公式及其变换式，分析、解决简单的电路问题。2过程与方法利用控制变量法通过实验探究电路中的电流与电压和电阻的关系，得出欧姆定律的内容、公式、单位及变换式。3情感、态度与价值观结合介绍欧姆定律的研究过程，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，经受一次科学思维方法的训练，体会科学家为解决这一问题所付出的艰辛劳动，以及科学家对物理学发展的推动作用，充分认识到科学攻关的艰巨性、科学方法的重要性、科学精神的可贵性。重点、难点1欧姆定律的研究方法控制变量法。2欧姆定律的适用范围，弄清规律和公式的适用条件是学好物理必须注意的问题。3欧姆定律是电学中的一个重要规律，是电路计算的主要依据，运用时要注意电流、电压和电阻三者之间的对应关系。4理解公式的物理意义。教学时间 二课时教学模式本节宜采用以科学探究为主，阅读训练为辅的教学模式。教学仪器教学过程1课前准备电源、不同阻值的电阻器、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干。2活动目的利用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系。3方法点拨活动一：（1）猜想与假设从“电压是形成电流的原因”和“电阻是导体对电流阻碍作用的大小”，你认为通过导体的电流与电压、电阻有什么关系？（2）议一议要研究电流与电压、电阻之间的关系，应该用什么方法来进行研究？采用图14-15所示实验电路进行研究时，电流表、电压表、滑动变阻器分别起什么作用？怎样研究电阻r不变时电压对电流的影响？实验中怎样改变电阻r两端的电压？怎样研究电阻对电流的影响？当你换上不同阻值的定值电阻时，怎样保持电压不变？（3）做一做：按图14-16所示将器材连接成实验电路，然后按下列程序进行。保持电阻不变，研究电流随电压的变化。保持电阻r不变（如用5或10的电阻器），调节滑动变阻器，使电压成整数倍增加，观察电流的变化。将每次电压和电流值记入表一中。表一 r=_实 验 次 数u/vi/a123保持电压不变，研究电流随电阻的变化。先后将不同阻值的电阻接入电路，然后调节滑动变阻器，保持电阻r两端的电压不变，观察电流随电阻的变化。将每次的电阻、电流值记入表二中。表二 u=_v实 验 次 数r/i/a123（4）讨论与交流分析表一数据，你得到的结论是_；分析表二数据，你得到的结论是_；综合两部分实验结果，得到的结论是_；在方格纸上画出u-i图线，你有什么发现？上述实验结论是_国物理学家_定律，数学表达式：i=_。活动二：通过讨论、交流欧姆定律反映了通过导体的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的定量关系，知道了其中两个量，就可以求出第三个量。欧姆定律有哪些变换式？利用欧姆定律可以求出哪些物理量？利用它来解题时，应注意哪些问题？欧姆定律是电学中的一个重要规律，是电路计算的主要依据，它既适用于一个导体，也适用于整个串、并联电路，运用时要注意电流、电压和电阻三者之间的对应关系，即要求某段电路的电流，就要用这段电路两端的电压和这段电路相应的电阻。数学工具在物理学中有很多功能，用公式表达物理概念和规律是其中的一项重要功能，非常准确和简洁。在学习中必须理解公式丰富的内涵，理解公式的物理意义。i=u/r是欧姆定律的基本公式，该式说明：u和r是“因”，i是“果”。i是由u、r决定的。至于欧姆定律的变换式：u=ir和r=u/i并不反映物理规律，只用于数学计算。例如公式r=u/i，它可以用来量度电阻的大小，但并不表示“导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟它的电流成反比”。事实上，对于一个确定的导体，两端的电压增加到原来的几倍，通过导体中的电流同样增加到原来的几倍，而它们的比值是不变的。这个比值即导体的电阻，它是导体本身的一种性质，它的大小只跟长度、横截面积、材料和温度有关，跟有无电压、有无电流、电压大小、电流大小均无关。同样对于公式u=ir，也不能理解成导体两端的电压跟导体中的电流成正比，因为电压改变是“原因”，电流变化是“结果”，两者不能颠倒。让学生阅读p.119信息库中“欧姆定律”了解物理学史。作业设计与处理“欧姆定律”这一节习题较多，加两节习题课。课题 14.4欧姆定律的应用教学目标：1知识与技能理解伏安法测电阻的原理。会用电压表、电流表测定值电阻和小灯泡的电阻值。会推导串、并联电路的总电阻。2过程与方法通过欧姆定律的变换式r=u/i领悟测量未知电阻的实验方法，根据实验原理制订方案、设计电路、选择器材、拟定步骤，能利用伏安法正确测量定值电阻和小灯泡的电阻值。3情感、态度与价值观通过测电阻的过程，加深对“研究物理学的主要方法是观察与实验”的理解。通过实验既有利于对所学物理知识的理解，又有利于培养自己动手实践和解决实际问题的能力。重点、难点1伏安法测电阻是一个重要实验。2按电路图连接实物电路。3在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器起什么作用？又怎样选择电表量程？4电路故障判断。教学时间 一课时教学模式本节宜采用以实验为主，讲授为辅的教学模式。教学仪器教学过程1课前准备直流电源、电流表、电压表、开关、未知阻值的定值电阻、小灯泡、滑动变阻器和导线等。2活动目的利用伏安法测量定值电阻和小灯泡在不同电压下的阻值。3方法点拨活动一：测量定值电阻的阻值首先引导学生回答（1）什么叫伏安法？_（2）原理是_ _（3）器材_ _。（4）根据实验原理，画出实验电路图，指出各元件的作用：（5）根据电路图将图14-18所示元件连接成实验电路。（6）实验步骤_ _。（7）将实验数据记录在下表中，算出电阻阻值。实 验 次 数u/vi/ar/123所测电阻的平均值r=_活动二“测量小灯泡的电阻实验设计：（1）画出实验电路；（2）拟定实验步骤；（3）将实验数据记录在下表中，算出在不同电压下小灯泡的电阻值。实 验 次 数u/vi/ar/123思考：同一灯泡在较低的电压下测得的电阻值与在较高的电压下测得的电阻值是否相等？哪一个较大？产生差异的原因可能是什么？活动三：实验法测量串联、并联电路的总电阻（1）设串联的电阻为r1和r2，总电阻为r总，按图14-19所示电路连接实验电路，闭合开关，用电压表测出r1和r2串联后两端的总电压u总，用电流表测出串联电路的总电流i总，根据欧姆定律的变换式r总=u总/i总算出r1和r2串联后的总电阻r总。将r总的阻值与r1和r2的值比较，看看r总与r1和r2有怎样的关系？结论：r总_，表明串联电路的总电阻等于_。接着指导学生完成p.120信息库中“推导并联电路总电阻”。（2）设并联的电阻为r1和r2，总电阻为r总，按图14-20所示电路连接实验电路，闭合开关，用电压表测出并联电路的总电压u总，用电流表测出并联电路的总电流i总，根据欧姆定律的变换式r总=u总/i总，算出r1和r2的值比较，看看r总与r1和r2有怎样的关系？结论：1/r总=_；表明并联电路的总电阻的倒数等于_。用实验法测出的总电阻值检验理论推导出来的串、并联电路的总电阻的公式是否正确？进而说明推导是一种重要的思维方法。从某个或某些物理规律出发，通过数学公式的逻辑推导，可以得到更多的结论，但是，经过推导出来的结论必须经过实践的检验。在应用这些推论解题时，还必须注意它的适用条件。作业设计与处理“www”中的第1题可安排在活动14.6活动中完成，第2题在老师指导下学生完成。课题 综合实践活动教学目标：1知识与技能会根据要求设计简单电路，通过对简单电路的计算，进一步理解欧姆定律以及串、并联电路的特点。2过程与方法通过用新方法测电阻和制作简易调光灯，了解简单电路的设计、计算的方法和步骤、思路和程序。3情感、态度与价值观学习的目的是为了应用，在实践中加深对电学知识的理解，增强理论联系实际、；边讨论边动手的能力。设计和制作一个模拟的调光电灯重点、难点1设计简单电路的步骤和注意事项（1）明确目的要求（为了解决什么问题而设计电路）；（2）根据目的要求和所给条件设计电路；（3）运用学过的知识，对设计的电路进行讨论，说明这个电路能否解决问题；拟定实验步骤，进行实验验证。2对于一个实际问题，解决的方案往往不止一个，对设计方案应注意比较：是否简单、易行，有无隐患等。教学时间 一课时教学模式本节宜采用以实验为主，讲授为辅的教学模式教学仪器教学过程课前准备：一只电阻值看不清楚的电阻器、电源、电流表、电压表、开关、一只阻值已知的电阻器r0、导线若干。活动目的：（1）测电阻rx；（2）设计可调光台灯。方法点拨活动一：新方法测电阻有一只电阻值看不清楚的电阻器rx，我们要测出它的电阻值，但手边只有电池组、电压表、关开、阻值已知为r0的电阻器和几根导线，请你设计一个电路，测定rx的阻值。（1）设计电路图如图14-21所示。（2）论证：因为没有电流表，就不能用伏安法测，但是我们可以将r0与rx串联，用电压表测出r0两端的电压，算出通过r0的电流，由于串联，即可得到通过rx中的电流。再设法用电压表测出rx两端的电压，即可利用欧姆定律算出rx。（3）步骤：按设计电路图将rx与r0串联接入电路中；用电压表先后测出r0和rx两端的电压u0和ux；表达式rx=ux/ix=_。思考：如果没有电压表，只有一只电流表和一只阻值已知为r0的电阻器，能否测出rx的阻值？画出电路图，拟出实验步骤，加以论证，写出rx的表达 。活动二：设计简易调光灯（1）用小木板、图钉、薄铁片、细铜丝、小木夹等按图14-22中所画的样子制作一个电池夹和一只小灯座。然后用小刀将铅笔剖成两半，留下附着铅笔心的那一半。在铅笔心的一端接一根据导线（用细线绑紧或用胶布粘住）。找一小段铜线，在铅笔上绕几圈，做成一个能在铅笔上滑动的铜环，这样就做成了一个滑动变阻器。参照图示用导线把电池、小灯泡和自制的变阻器连接起来，观察铜环在铅笔上滑动时小灯泡亮度的变化。注意：在用一节干电池的情况下，要选用标有1.2v的小灯泡。（2）如图14-23所示是一种家用调光灯电路，它是利用一只“220v 40w”灯泡和三只阻值不同的电阻器，通过一个单刀多掷开关来实现调节的，电源电压为220v，灯l的电阻rl=1100，r1=r2=r3=200，请你利用欧姆定律和串、并联电路的知识分析，当开关s从接触点1依次转到接触点4的过程中通过灯泡的电流、电压怎样变化？实际做做看，观察灯泡亮度怎样变化？同样是调光灯，请分析上述两种情况下，灯泡的发光情况有什么区别？活动三：自制一个断路检测器为了增加节日气氛，小明将35只6.3v的小彩灯串联后接到了220v照明电路中，灯泡正常发光。突然有一只小彩灯断丝造成所有的灯都熄灭。老师交给同学们四种器材：一根导线、一只电流表、一只电压表、一只相同规格的小彩灯。以这些器材作为断路检测器，请你利用其中任何一种器材，激励学生充分发挥自己的聪明才智，提出检测方案，找出断丝灯泡。课题 欧姆定律的复习课课程标准知道电阻、电阻的单位。理解影响电阻大小的因素。知道滑动变阻器的原理，会按要求利用滑动变阻器改变电路中的电流。理解欧姆定律及其变换式的物理意义及应用，会用欧姆定律分析、解决简单电路的有关问题。会综合运用欧姆定律及串、并联电路的特点进行简单电路的设计和计算。重点、难点正确理解欧姆定律。串联电路中的分流关系并联电路中的分流关系。简单的电路计算。教学时间 一课时教学方法分析点拨、习题练习相结合的教学模式。教学过程知识结构 内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比、跟导体的电阻成反比。数学表达式：i=u/r成立的条件：i、u、r对应于同一电路。原理：i=u/r欧姆定律 测量电阻 电路图 应用 （伏安法） 器材步骤串联电路的电阻特点：r=r1+r2并联电路的电阻特点：1/r=1/r1+1/r2例题分析例1在如图所示的电路中，电灯l的灯丝电阻和电源电压不变，当移动滑动变阻器滑片p使电压表示数增加时，滑片p是向_端移动的（选填“a”或“b”），电灯的亮度将_（选填“变暗”“变亮”或“不变”）。方法指导：当电路中有滑动变阻器时，在滑片p移动的过程中，电路的状态会发生变化。解此类题的关键是通过滑动变阻滑片的移动，判断出接入电