电阻教学设计

.电阻教学设计1、知识和技能 知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量; 知道电阻及其单位,能进行电阻的不同单位之间的变换; 知道影响电阻大小的因素,电阻是导体本身的性质,能根据决定电阻大小的因素,判断、比较不同导体电阻的大小。 2、过程和方法 重点培养学生的科学探究精神与自主学习方法。 3、情感、态度、价值观 通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用,开阔视野; 让学生建立将物理知识应用于生活,服务于人类的意识。 重点:电阻的概念;影响电阻大小的因素。 难点:电阻是导体本身的性质。 自制电阻定律演示器,一节干电池,一只演示电流表,一个开关,废日光灯管的灯丝(图1),或固定在胶木板上的用直径0.3毫米以下的铁丝绕成的螺旋状线圈(铁丝线圈),酒精灯一个,小灯泡一只,电源一个,导线若干。 1课时 1.复习 提问:将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连接成电路,并读出电流表的示数.(一位学生到前面来连接电路,其他同学审查连接过程是否正确) 2.引入新课 用电阻定律演示器做演示实验.将导线AB代替灯泡连入上述电路,闭合开关,读出电流表的示数;再将导线CD代替AB,接通电路,读出电流表的示数,两次示数不同. 提出问题:上述两次实验,用的都是一节干电池,也就是说电压相同,那么两条导线中的电流大小为什么不同呢? 3.进行新课 原来,导体能够通过电流,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电子跟金属正离子频繁碰撞而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. 在相同的电压下,导线AB中通过的电流大,表明AB对电流的阻碍作用小,导线AB的电阻小;导线CD中通过的电流小,表明CD对电流的阻碍作用大,导线CD的电阻大.不同导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质. (这部分教材是通过演示实验引出电阻的概念,明确怎样用实验的方法比较导体电阻的大小,为讲授决定电阻大小的因素作好准备,并说明电阻是导体本身的性质.) 板书:一、电阻用来表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示. 二、在国际单位制里,电阻的单位是欧母,简称欧,符号是. 提出问题:导体的电阻既然是导体本身的一种性质,你猜一猜它跟哪些因素有关? 你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确? (提示:电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关) 在学生提出猜想的基础上加以归纳,用图2所示的装置做下面三组学生实验. (1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关. 交代新课开始的实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD,将电流表示数填入表1内. 表1:研究导体的电阻跟材料的关系 导线 材料 长度 横截面积 电压 电流 电阻 AB 锰铜 相同 相同 相同 CD 镍铬合金 提问:分析实验数据,可以得到什么结论? (导体的电阻跟导体的材料有关.) (2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关. 用镍铬合金导线CD和EF做实验,将实验测出的电流表示数填入表2内. 表2:研究导体的电阻跟长度的关系 导线 材料 长度 横截面积 电压 电流 电阻 CD 相同 1米 相同 相同 EF 0.5米 提问:分析实验数据,可以得到什么结论? (导体的材料、横截面积,都相同时,导体越长,电阻越大.) (3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关. 用镍铬合金线CD和GH做实验.将实验测出的电流表的示数填入表3内. 表3:研究导体的电阻跟横截面积的关系 导线 材料 长度 横截面积 电压 电流 电阻 CD 相同 相同 S 相同 GH 2S 提问:分析实验数据,可以得到什么结论? (导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大.) 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. 导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看下面的演示实验(图3). 演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图3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. 提问:从电流表示数的变化,得到什么结论? (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.) 板书:三、导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度. 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1毫米2、在20时的不同材料的导线的电阻值. 提问:从查表,你知道哪些材料的导电性能好? (银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小.其次是铜,再次是铝.) 看课本中的小注,介绍电阻率的概念. 练习题: (1)电阻的国际单位是什么?0.2兆欧=_欧. (2)为什么说电阻是导体本身的一种性质? (3)有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20厘米,另一条长1.3米,哪条导线电阻大,为什么? (4)有两条长短相同、材料相同的导线,一条横截面积0.4厘米2,一条2毫米2,哪条导线电阻大,为什么? (5)“铜导线比铁导线的电阻小.”这种说法对吗?应当怎么说？一、创设情境，引入新课（6min） 【实验导入】用电池、灯泡、开关、导线组成一个简单电路，闭合开关，观察灯泡亮度；换一个规格不同的灯泡，再次观察灯泡的亮度，发现灯泡变暗了。 为什么电压一样，这个灯泡却变暗了呢？看来同样是灯丝，有的灯丝容易导电，有的却不容易导电，今天我们就研究导体的这种差异。 二、进入新课，科学探究 （一）导体和绝缘体（4min） 1导体：容易导电的物体叫做导体。 2绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。 3导体和绝缘体的各自用途举例。 （二）电阻（5min） 【问题】为什么铜导线与铁导线的用途不同呢？同是导体为什么它们导电能力又有不同呢？ 【实验1】课本图631实验装置，把铁丝和铜丝分别接入电路，观察一下灯泡的亮度有什么不同？ 先将铁丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度。 将铁丝换成长短、粗细相同的铜丝，合上开关，观察小灯泡的亮度。 【现象】接铜丝时灯泡亮，铁丝时灯泡暗。 学生回答 师生讨论解决 学生观察、回答 突出实验教学，激发学生兴趣和探究的欲望 通过分类确定研究的对象，逐步引入新问题 【分析】实验中用的是相同的电池，也就是说电压相同，为什么两条导线中的电流不同呢？ 原来，导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用；相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同。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。 板书：电阻是导体对电流的一种阻碍作用。 （二）电阻的单位和换算（5min） 1电阻的符号：R；电路图中的符号是。 2电阻的单位：欧姆，简称欧，符号“”。 常用单位：千欧（k），兆欧（M） 1 k=103；1 M=106 3几占常见的电阻值。 4【名人倚事】欧姆灵巧的手艺是从事科学实验之本，他的家境十分困难，但从小受到良好的重陶，父亲是个技术熟练的锁匠，还爱好数学和哲学。父亲对他的技术启蒙，使欧姆养成了动手的好习惯，他心灵手巧，做什么都像样。物理是一门实验学科，如果只会动脑不会动手，那么就好像是用一条腿走路，走不快也走不远。欧姆要不是有这一手好手艺，木工、车工、钳工样样都能来一手，那么他是不可能获得如此成就的。 （三）影响电阻大小的因素（15min） 【问题】影响电阻大小的因素有哪些呢？ 师请同学们看书P13“几种长1m，横截面积1mm2的金属导线在20时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值，能得出猜测出影响电阻大小的因素吗？ 【猜想】电阻的大小可能与长度、横截面积、材料、温度有关。 【设计实验】应该采用控制变量的方法去研究。 【实验1】材料、横截面积一定时，研究电阻R与长度L的关系； 【实验2】材料、长度一定，电阻R与横截面积S的关系； 【实验3】长度、横截面积一定，电阻R与材料的关系； 【实验4】材料、长度、横截面积一定，电阻R与温度t的关系。 【结论】导线越长，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；电阻与材料有关、与温度有关。 电阻是导体本身的一种性质，是与其本身的因素有关，不随其两端电压、通过电流的变化而变化。 【类比方法】用人的流动类比电阻 把某条公路比喻成电阻，把路上朝一个方向运动的行人比喻成电流，则公路越长，想通过它就越难，阻力大；道路越宽，通过它就越容易，电阻越小；温度越高，即行人的速度大，则通过它越困难，即电阻大。 如何类比电阻与材料有关系呢？ 如果道路本身状况良好，通过就容易，道路本身就坑坑洼洼，则通过它就困难，即电阻与材料有关。 （四）半导体及超导的相关内容（5min） 让学生看书。 回答下列问题。 1什么是光敏电阻？什么是热敏电阻？ 2什么是超导现象？ 【视频】半导体与超导体的应用。 总结：光敏电阻是；热敏电阻是。 （五）思考与练习 1一条金属丝的电阻为R，若将它们均匀拉长为原来的3倍，它的电阻为 。 2下列说法正确的是（ ） A一根导线从电路上拿下来它电阻为0 B铁的电阻一定比铜大 C导体中有电流，导体中才有电阻 D导体的电阻大小取决于通过它的电流的大小 E导体中的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流的大小无关 3【05福州】根据下表中数据回答：安装家庭电路时选用导线时，应从铜线和铁线中，选用 线，制作一个滑动变阻器，选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用 。 导线 电阻R/ 导线 电阻R/ 铜 0017 锰铜合金 044 铁 0096 镍铬合金 11 师生一起分析 学生记忆单位和读法 学生回答 学生分组实验，教师巡视指导 学生完成探究报告，得出结论 师生一起讨论 学生带问题自学 学生思考 一定要强调电压相同 强化单位词头的代表作用 实施情感教学目标 以课本上数值的条件作为引入，较好 注重科学探究，提倡学习方式多样化 构建新的评价体系 突出类比，理解记忆 从生活走向物理，从物理走向社会并注意学科渗透，关心科技发展 巩固所学知识 小节 这节课我们学习了电阻的概念，知道了导体中都有一种阻碍电流的性质，我们把它叫做电阻；其单位是以物理学家欧姆的名字命名的，其它的单位还有千欧和兆欧，我们要知道它们间的单位换算。 影响电阻大小的因素有长度、横截面积、材料和温度，前三个都是导体内部本身的因素所商定的，只有最后一个温度取决于外界的条件。 作业 布置些课外作业 教学流程 板书设计 第三节：电阻 一、导体：容易导电的物体叫做导体； 绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。 二、电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号为R。 电阻的单位和换算 1电阻的单位：欧姆，符号为；2电阻在电路图中的符号：。 三、影响电阻大小的因素：长度、横截面积、材料和温度。 四、半导体及超导的相关内容 光敏电阻、热敏电阻。 课后反思 这节课是第三节的第一个课时，主要讲电阻的概念、单位及影响电阻大小的因素，教材中对影响电阻大小的因素虽没提到，但下一课时滑动变阻器的原理也是需要它的，另外这个实验也有很多物理方法渗透其中，对学生是很有