高中物理 2.6《电阻定律》人教版物理选修3-1教案

用心 爱心 专心 1 电阻定律教案电阻定律教案 教材分析 电阻定律 是人教版高中物理 新课程 选修 3 1 第二章第六节的内容 电阻 跟导体的材料 横截面积 长度间的关系 初中已定性地讲过 这节课 我们采 用探究的方法 通过学生分组实验 得出电阻定律 为了便于学生操作 将课本 上的演示实验改为分组实验 让学生分为三个大组十二个小组 分别探究不同的 方面 在老师的引导下 学生自己设计实验 得出结论 充分体现学生的主体地 位 教学目标 一 知识目标 1 通过实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律 并总结表达式 2 能叙述电阻率的意义 了解电阻率和温度的变化关系 3 能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算 二 能力目标 1 会运用控制变量法设计实验并熟练使用滑动电阻器 电流表 电压表等常用 电学实验器材 培养实验设计和实验操作能力 2 通过分析 处理实验数据培养获取知识的能力 逻辑思维能力和分析问题 解决问题的能力 三 情感和价值观 1 学生通过实验探究 培养热爱科学 探索未知的积极情感 2 学生通过分组讨论 实验 培养团结协作精神 3 培养学生理论联系实际 学以致用的思维品质 教学重点 1 电阻定律的探究及得出电阻率 2 电阻率的理解 教学难点 电阻率的理解 教学方法 实验探究法 分析法 分组讨论法 归纳总结法 教学器材 电阻丝数根 电阻丝上标明不同的材料的名称 电流表一个 电 压表一个 电键 导线 电源 毫米刻度尺 电阻丝固定装置 螺旋测微器 教学过程 一 情景引入 通过复习回顾引入新课 1 怎样描述导体对电流的阻碍作用 电阻 3 导体的电阻由哪些因素决定 其定性关系是什么 由材料 长度 横截面 积决定 同种材料制成的导体 长度越长 横截面积越小 电阻越大 用心 爱心 专心 2 同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料 长度和横截面积的定性关系 这节 课让我们一起用实验定量地研究导体的电阻与哪些因素有关 二 实验探究 1 探究目的 探究导体电阻与其决定因素的定量关系 2 探究内容 电阻与长度 横截面积和材料的定量关系 3 探究方法 提问 我们要想研究电阻与几个因素的定量关系 采用的研究方法是是什么 控制变量法 4 实验方案设计 1 相同材料 S 一定 改变 L 测 R 寻求 R 随 L 变化规律 2 相同材料 L 一定 改变 S 测 R 寻求 R 随 S 变化规律 3 不同材料 L 和 S 均相同 测 R 判断材料对 R 的影响 提问 用安培表和伏特表测量电阻的实验方法叫做什么 伏安法测电阻 请 画出实验电路图 提问 电流表为什么外接 电阻丝阻值很小 提问 滑动变阻器的作用 控制电路中的电流 5 实验器材简介 待测电阻丝有镍铬丝两根 铁丝两根 这四根电阻丝长度 横截面积相同 固定 在面板上 接线柱在每根电阻丝的两侧 引导学生思考 要想得到电阻同三个 因素之间的定量关系 那么你得首先能测出各个量的数值 提问 请大家思考 如何在实验中改变电阻丝的长度 将两根电阻丝串联 提问 请大家思考 如何在实验中改变电阻丝的横截面积 将两根电阻丝并 联 提问 用什么测量电阻丝的长度 刻度尺 提问 用什么测量电阻丝的横截面积 螺旋测微器 三 实验过程 分组实验 学生分成三大组 12 小组 为有效控制时间 每一组只研究一个关系 其中 4 组研究电阻和长度的关系 4 组研究电阻和横截面积的关系 4 组研究电 阻和材料的关系 按照电路图 学生连接电路 将数据纪录在学案上 并进行分析 总结 教师 巡视 并对学生在研究中出现的问题进行订正和指导 实验确定电阻与长度定量关系 材料 铁丝 实验方法 取同种材料铁丝两根 粗细相同 长度相同 将铁丝分别固定在电 阻固定器上 将两根铁丝串联即可改变电阻丝长度 注意多次测量取平均值 将 用心 爱心 专心 3 数据填入表格 结论 电阻与导体长度成正比 2 实验确定电阻与横截面积的定量关系 材料 镍铬丝 实验方法 取同种材料镍铬丝两根 粗细相同 长度相同 将镍铬丝分别固定在 电阻固定器上 将两根镍铬丝并联即可改变电阻丝长度 注意多次测量取平均值 将数据填入表格 结论 电阻与横截面积成反比 3 实验确定电阻与材料种类是否有关 实验方法 取铁丝和镍铬丝各一根 粗细相同 长度相同 将电阻丝分别固定在 电阻固定器上 研究在横截面积和长度相同的情况下 两根电阻丝阻值是否相同 注意多次测量取平均值 将数据填入表格 结论 电阻丝阻值与材料有关 四 规律总结 每组成员派代表进行实验数据的分析 总结 从而得出电阻定律的内容 1 电阻定律内容 导体的电阻与它的长度成正比 与它的横截面积成反比 写成数学表达式为 R KL S 分析比例常数的意义 在实验中发现 即使 L S 都相同 若材料不同 则电阻 也不同 可见比例常数和材料有关 可见 对同一材料来说 比例常数相同 它 是反映材料本身性质的物理量 我们把它定义为电阻率 并用一个专门的字母 表示 2 电阻定律公式 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 的理解 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 单位 欧姆 米 m 附 几种导体材料在 20 时的电阻率 用心 爱心 专心 4 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 学生思考 一白炽灯泡铭牌显示 220V 100W 字样 由 计算得出灯泡灯丝电 阻 R 484 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值 两者一样吗 为什 么 4 课堂小结 以小组为单位 学生间相互讨论 交流 再由小组为代表进行课堂小结 全班范 围进行相互讨论 交流 小组 1 这节课 通过实验探究推导电阻定律 研究的方法是控制变量法 小组 2 这节课的学习过程是这样的 先复习电阻的有关知识 再用实验探究法 推导电阻定律 建立电阻定律 学习电阻率的概念 小组 3 通过这节课 我们进一步认识知识来自于实践 板书设计 一 实验探究 1 探究目的 探究导体电阻与其决定因素的定量关系 2 探究内容 电阻与长度 横截面积和材料的定量关系 3 探究方法 控制变量法 4 实验方案设计 5 实验准备 6 进行实验 7 结论汇报 二 理论探究 1 分析导体电阻与它的长度的关系 2 研究导体电阻与它的横截面积的关系 三 电阻定律 1 电阻定律内容 导体的电阻与它的长度成正比 与它的横截面积成反比 2 公式 R L s 3 电阻率 1 反映了材料导电性能的好坏 2 单位 m 课后思考与作业 用心 爱心 专心 5 1 课本 58 页思考与讨论 2 课后题第 2 4 题 3 完成学案 4 查阅有关超导的资料 教学反思 本节课 采用实验探究法推导电阻定律 积极地创设条件 引导学生自己设计实 验 完成实验 在设计实验的过程中 通过提问的形式引导学生的实验思路 体 现学生的主体地位 改教材上的实验演示为学生分组实验 所有学生进行充分地 交流 讨论 从而学生也有更多的机会展示自己 同时要关注学生知识基础和基 本技能 本节课用实验探究法推导电阻定律 因此先复习电阻的有关知识 而这 一点在课