探究电阻定律电阻率2

1、探究电阻定律 电阻率湖北省咸宁高级中学 章清贵【教材依据】选自人教版(必修加选修)第二册第十四章第二节【教学流程】学生猜想提出问题实验验证课外探究得出结论数据处理【教学设计思路】本节课以新课程教学理论为指导,注重知识的获取过程,把演示实验处理为学生实验。本实验研究一个物理量同时与另外三个物理量的关系,所以探究的过程采用控制变量法,从简单情况入手,保持其中两个量不变,改变第三个量。通过探究得到实验数据,将实验数据进行图像处理分析得出实验结论。通过对图像的分析让学生对电阻与长度,横截面积和材料之间的关系有深入的理解.尤其是通过对三种材料在长度、横截面积相同的情况下电阻不同而同一种材料在长度、横截面

2、积相同的情况下电阻相同这一实验现象提出电阻率这一概念，突破了课本上很突然提出电阻率的概念而难以理解和掌握这一难点。【教学目标】知识与技能1.掌握和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。2.了解电阻率与温度的关系。3. 通过参与科学探究活动,培养和提高学生的实验操作能力、观察能力、收集处理数据的能力和归纳概括物理规律的能力。过程与方法1. 通过设计实验学会应用控制变量法的实验研究方法。2. 通过测量电阻与长度、横截面积和材料的定量关系体验科学探究过程。3 .通过对数据的处理学会用图像法处理物理数据的科学方法。情感态度与价值观1.培养学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考的

3、科学习惯、科学思维方法和研究方法。2.经历定性、定量研究过程，培养学生执著追求真理的科学精神和尊重客观事实、实事求是的科学态度。3.培养学生创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情，有振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感。【教学重点和难点】1.通过实验分析、归纳概括出电阻定律是本节的重点,也是难点。2.对电阻率的理解。【教学方法】实验探究法【教学用具】投影仪,电流表,电压表,滑动变阻器,学生电源,电键,导线若干,实验所需的金属导线,展台,坐标纸，多媒体课件(ppt)教学实录引入新课师: 我们在初中已经探究过影响电阻大小的因素.电阻的大小与哪些因素有关?又有怎样的关系?生: (略

4、)师: 这只是探究了电阻与长度,横截面和材料的定性关系,想知道定量关系吗?生: 想师: 好！这节课我们一起来探究电阻与材料,长度和横截面积间的定量关系 (提出问题)新课探究请大家猜猜有怎样的定量关系? (科学猜想)生:.师: 如何证明自己的猜想是否正确呢?生: 实验验证师: 我们这次是要研究一个量与三个量之间的关系,采用什么实验方法来研究呢?(教师可以提示学生在研究牛顿第二定律时的研究方法)生: 控制变量法 (实验方法探究)控制材料,横截面积不变,改变长度控制材料,长度不变,改变横截面积控制横截面积,长度不变,改变材料师: 为了能当堂证实我们猜想的正确与否,我们分为两大组来研究(A组和B组)A

5、、B组又分别分成三个小组：A1组，A2组，A3组；B1组，B2组，B3组A1组：材料是铁，横截面积不变,改变长度A2组：材料是镍铬合金，横截面积不变,改变长度A3组：材料是锰铜合金，横截面积不变,改变长度B1组：材料是铁，长度不变,改变横截面积B2组：材料是镍铬合金，长度不变,改变横截面积B3组：材料是锰铜合金，长度不变,改变横截面积师：实验方法确定了，那么采用怎样的实验原理？需要哪些器材？组成怎样的实验电路？学生讨论设计实验电路： (实验设计)教师展示学生设计方案： 教师点评总结：实验原理：部分电路的欧姆定律实验器材：电流表，电压表，滑动变阻器，电键、导线若干，实验所需的材料，坐标纸实验电路

6、图：师：实验过程中如何记录实验数据和处理数据？（需要测多组数据） (实验要求)生：列表，图像法处理师：怎样设计表格？又怎样作图？（参考表格）长度L()L1L2L3L4L5电压U()电流I(A)电阻R()参考图像：把反比关系转化为正比关系要求：各小组计算出图像的斜率，A组同学计算斜率乘以横截面积（参考值）的值；B组算出斜率除以长度（参考值）的值。即算出单位长度、单位面积上材料的电阻 。 （目的是引入电阻率这一概念）实验注意事项：1.闭合开关前，检查滑动变阻器滑片位置，使其接入电路的电阻值最大。2.通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高。3.适当选择电流表和电压表的量程，以减小实验误差。 (

7、实验过程)师: 开始实验 (教师观察，指导学生实验。收集实验结果，展台展示学生实验成果)师: 引导学生分析得出实验结论 (实验成果)结论:导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比. 不同材料的导体在长度和横截面积相同的条件下,电阻不同,说明导体的电阻与材料有关. 同种材料的导体在长度和横截面积相同的条件下,电阻相同,说明比值应该是一个反映材料导电性能的物理量.电阻定律：导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。 公式：R=LS说明：比例系数:物理意义：反映材料导电性能的物理量。在数值上等于这种材料制成的长为1 m,横截面积为1 m2的导体的电阻。单位：欧米()材料 温度0（m）20（m）100（m）银148108161020710铜14310171020710铝26710291038010钨48510531071010铁08910101014410锰铜合金441044104410镍铜合金501050105010镍铬合金1010101010交流升华：师：想一想：在探究的过程中，你有什么收获？遇到过什么困难？你还有什么问题无法解决？把大家集中的问题写到留言板上。小结：1.电阻定律：R=LS2.电阻率是反映材料导电性能的物理量。作业:课堂作业：课