人教课标版高中物理选修3-1：《导体的电阻》教案-新版

1、2.6导体的电阻核心素养通过导体的电阻的探究过程，使学生了解科学研究的一般程序，体验通过控制变量法和对比、分析解决三个变量之间关系和数据处理的科学研究方法，培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。让学生领悟实事求是的理念，并在探究活动中培养合作精神，调动学生学习的主动性，培养探究意识，激发学习热情，体会物理的乐趣。教学目标1、进一步深化对电阻的认识2、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。3、了解电阻率与温度的关系。4、通过实验探究，培养学生的实验能力，通过理论探究，培养学生的逻辑分析能力教学重点电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。教学难点利用实验，抽象概括出

2、电阻定律是本节课教学的难点。教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段实物投影仪、多媒体教学设备，电压表、滑动变阻器、电池组、电键、导线若干、实验所需合金导线教学活动（一）引入新课教师：同学们，天气马上开始热了，又到了炎热的夏季，每到夏季用电高峰期的时候，你会发现家里的白炽灯比平时暗一点，请同学们思考一下，为什么白炽灯的亮度比平时暗？学生：用电高峰期的时候，所有用电器同时工作，此时电路中的电流很大，由于导线本身也有电阻并且导线电阻不能忽略，根据P=I2R,导线消耗的功率变大分的的电压也变大，所以灯泡两端的实际电压小于正常工作时的额定电压，灯泡比正常工作是暗一些。教师：这种影响对我们生活有利还是不利

3、，该怎么避免这种影响？学生：不利，可以想办法减小输电线路导线的电阻，来减小这种影响多媒体展示图片：滑动变阻器，不同瓦数白炽灯，不同材料制作的导线，学生观察，思考，回答。教师：同学们在初中学过，电阻是导体本身的一种性质，试着猜想一下，导体电阻的大小决定于哪些因素？其定性关系是什么？学生：导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大。教师：同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系，这节课让我们用实验定量地研究这个问题。学生思考回答具体怎么采用控制变量法来探究电阻和导体长度，横截面积，材料这几个主要因素之间的关系。（二）

4、进行新课一、影响导体电阻的因素实验探究教师：(多媒体展示)实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度1、横截面积S、材料之间的关系实验方法：控制变量法实验过程：长度1、横截面积S、电阻R的测量及方法长度1：用mm刻度尺测；横截面积S：游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径；电阻R：伏安法。回顾伏安法测电阻的实验，注意两点，滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。请学生回顾伏安法测电阻的实验电路，并请一位同学把电路图画到黑板上，并及时指出存在的不足和问题，及时评价。教师：我们本节需要把每一和电阻丝的长度，横截面积，都测量出来吗？学生：不需要。教师：我们本节课定量研究导体的电阻和长度，横截面积以及材料之间的

5、关系，并且猜想导体的电阻可能和长度成正比，和横截面积成反比关系，因此,我们做一个对比试验就可以达到目的，请同学们看下面的电路图：rOnr.O；r-；111j111I111abcd1-cSa和b:横截面积、长度相同，长度1之比为1:2a和c：材料、长度相同，横截面积S之比为1:2a和d:长度、横截面积相同，材料不同研究导体电阻与导体长度的关系教师：用电压表分别测量a、b两端的电压，根据串联电路特征，电压之比就是电阻之比研究导体电阻与导体横截面积的关系教师：分别测量a、c两端的电压，电压之比为电阻之比，从而得出电阻和横截面积的关系研究导体的电阻与导体材料的关系教师：分别测量a、d两端电压，得出电阻

6、和材料的关系学生展示实验结果和结论结论：导体电阻和长度成正比，与横截面积成反比，还和导体的材料有关理论探究1理论探究导体的电阻R与长度1的关系2理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法，串联电阻相当于增加了导体的长度，并联电阻相当于增大了导体的横截面积。学生：假设有N个阻值相同的电阻，串联起来接入电路，总电阻是原来的N倍，导体总长度也是原来的N倍，可见，导体的电阻和长度成正比；学生：N个阻值相同的电阻，每个电阻横截面积都为S,并联接入电路，总电阻是原来的N分之一，而横截面积是原来的N倍，可见电阻与导线的横截面积成反比；学生：

7、刚才的实验中，不同材料，相同的长度，相同的横截面积，导体的电阻不同，可见导体的电阻还和材料有关。师生共同活动：小结实验结论，得出电阻定律。二、电阻定律（1）内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。（2）公式：教师指出：式中p是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。（3）适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液。三、电阻率（1）电阻率是反映材料导电性能的物理量。（2）推导公式：（3）单位：欧米（Qm）（4）电阻率与温度关系：投影几种导体材料在20C时的电阻率p如

8、(1C2nrcloot：银1.48X10-81.6X10-B2.07x10-81.43x1081.7x10B2.07x10S2.67X10-82.9X10-8SO10-8iri此85X10S5.3X10-87.1OX10-8(1.89X1071.0X1071.4-1X10-74X10-7孔4x10-74.4x10-75=0X10-7土0X10-75.OXKF-7锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。镍铜合金：54%铜，46%镍。教师设问：（1）金属与合金哪种材料的电阻率大？（2）制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率?（3）根据材料反映，结合实际，有哪些实际运用？学生回答；（1）从表中

9、可以看出，合金的电阻率大。（2）制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。（3）金属电阻率随温度变化影响较大，可以制作电阻温度计，这两种合金电阻率随温度变化几乎没有变化，可以用来制作标准电阻教师：介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。思考与讨论：R和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸比比小很多通过两导体的电流方向如图所示这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?如图所示：电流方向学生谈论分析，回答学生：R=p丄=R1=K25a-hh（三）课堂总结、点评通过本节课的学习，同学们学到了什么？学生总结，教师

10、补充，点评学生：本节课我们从两个角度，通过猜想，实验探究和理论探究两个方面分别探究得出了电阻定律的决定式，并且知道了电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，知道温度对电阻率的影响。（四）课堂练习1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体材料的性质决定的,所以电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么？答：不对；解析：电阻率反映导体材料导电性能的优劣，电阻率大，不一定电阻大，由电阻定律，电阻还与1和S有关.2、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=484Q，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？答：不一样；解析：100W是额定功率,是灯

11、泡正常工作时的功率，所以4840是工作时的电阻；当灯泡不工作时，由于温度低，电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484Q。3、一段均匀导线电阻为80对折两次后并联在一起，其电阻为多大？答：0.50板书设计2.6导体的电阻一、影响导体电阻的因素长度、横截面积、材料1RCSZL5X5二、电阻定律内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。公式：K=J5适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液三、电阻率电阻率是反映材料导电性能的物理量。推导公式：P=单位：欧米(0m)电阻率与温度关系：教学反思本节课设计注重学生思维和动手能力的培养，通过实验探究和理论探究相结合的方式，让学生体验探究的乐趣，同时培养了团队合作精神，整节课按照处理物理问题的基本思想，提出问题，提出猜想，实验验证，得出结论。通过控制变量