高中物理 2.2 电阻定律教案 教科版选修3-1.doc

第2节电阻定律【教学目的】1、理解导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，比例系数与导体的材料有关。2、理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生，金属材料的电阻率随温度的升高而增大。【教学重点】理解电阻定律【教学难点】电阻率的概念【教学媒体】干电池组，电键，电流表，电压表，滑动变阻器，电阻丝若干条，导线若干【教学安排】【新课导入】直接导入新课我们已经知道电阻的大小不是由电压和电流决定的。而是由电阻本身决定的。那么到底是电阻的哪些因素影响电阻的大小呢？又是什么样的函数关系呢？这一节我们就一起来探究这个问题。【新课内容】1. 实验探究（1） 猜想：学生提出可能的影响因素如：温度/材料/长短/粗细等等（要求给出猜想的感受或理论依据，并对其函数关系做定性判断）（2） 设计实验：提出问题1：实验中有很多的物理量，应采用什么方法？应怎么选择待测电阻丝？用控制变量法；所以要选择几根电阻丝，其中A、B、C是同种材料，横截面积依次为1: 2:4。每根电阻丝可选择接入电路的长度。D是另一种材料的电阻丝，还可以用酒精灯加热以改变温度。提出问题2：需要测量哪些物理量？由于长度、粗细都可以用倍数的关系，所以主要要测量读数的就是电阻值了。提出问题3：要如何测定导体的电阻？（请同学设计电路）可用万用表的欧姆档，但这样的测量太粗略。所以最好使用欧姆定律，利用电压和电流间接测量电阻值。电路如右图。提出问题4：实验中如何减小读数时的偶然误差？偶然误差可通过多次测量减小，即应用滑动变阻器调节电压和电流，求其比值的平均值。（3） 实验操作：按电路，依次将 A、B、C、D三段电阻丝分别接入电路中，利用 R=U/I测出三段电阻丝电阻，并加以比较。教师演示，学生读数并记录表中，控制变量完成操作。（4） 数据分析：先定性观察：R与材料、长度、横截面积有关。后根据数据表格推理得出电阻与横截面积成反比；与电阻长度成正比；与电阻材料有关。，其中K代表了材料对电阻的影响。我们用电阻率来表示它，符号换成。即。电阻率，即当导体有1m2截面积，长1m时的电阻值在数值上等于电阻率。电阻率的单位为 欧姆米（）阅读书P52/表格，感受一些材料的电阻率，知道导体和绝缘体在电阻率上的差别。强调：的大小由导体材料决定。这个公式也非决定式，因为电阻率是由材料决定的。同时，的大小与温度有关，一般随温度升高而增大。演示实验：把单独一根电阻丝接入前图所示电路中，测出电阻来，用酒精灯加热。再看电压表、电流表读数，可以计算出电阻，从而判断电阻增大了。阅读书P52/内容，知道金属导体的电阻率通常随温度升高而增大，在小温度变化范围内呈线形关系。而绝缘体和半导体的电阻率则随温度升高而呈非线性的减小。，知道导体和绝缘体在电阻率上的差别。某些合金如锰铜和康铜的电阻率则几乎不随温度改变。不同材料的电阻率随温度的变化情况不同，根据这一特性，我们可以物尽其用。常用的电阻温度计是用金属铂做成的，锰铜和康铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，常常用来制作标准电阻。当温度降低到一定温度附近时，某些材料的电阻率会突然减小到零。超导体有很奇妙的特性，如磁场无法渗透到它内部。演示课件：超导现象以及磁悬浮。（5） 得出结论并板书：电阻定律：在温度一定的条件下。导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比。电阻定律的巩固训练：例：书P53/例题了解一定形状的导体电阻还与其接入电路的方式有关。例：手册P54/例13、身边的电阻：电阻有固定电阻和可调电阻（电位器）。其中可调电阻如电位器、滑动变阻