《第01节探究决定导线电阻的因素》教学设计(广东省县级优课)x-物理教案

《探究决定导线电阻的因素》教学设计---吴广春【教材分析】本节课是粤教版选修3-1第二章第一节的内容，涉及到电学实验的考察，是高中物理电学部分的核心内容之一，也是学生刚入高中接触电学的第一部分内容，因此讲授该节内容需与初中电学基础结合起来，学生已学过电阻，了解到了电阻的含义以及影响电阻大小的因素，这节课将在初中物理电学知识的基础上，通过实验探究活动，引导学生学习电阻定律，它反映电阻与导体长度，横截面积，电阻率的关系，为串并联的学习打下基础。【学情分析】学生对于影响导体电阻大小的因素，在初中已有初步认识。电----在我们的生活中随处可见，该阶段的学生具有强烈的求知欲和好奇心，加之本堂课的动手探究实验，势必激起学生兴趣。本节课主要通过探究活动达成目标。学生对探究的过程都有较好的基础，能够利用控制变量法。本节课中，连接一个理想的电路和能够正确使用实验器材是有一定的难度的，需要教师的指导与帮助。【教学目标】（一）知识与技能1.通过实验探究知道电阻与哪些因素有关，能够探究电阻与各因素的关系.2.掌握电阻定律，并能进行有关计算.3.理解电阻率的概念、意义及决定因素.（二）过程与方法1、通过通过决定导线电阻因素的实验，学习使用变量控制法（三）情感、态度与价值观1、通过实验探究，培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。2、培养学生合作、交流、互助的精神。【教学重点】1、学会运用变量控制法进行实验探究；2、电阻定律的内容及其应用；【教学难点】1、实验中规范使用仪器；2、学会运用变量控制法进行实验探究3、电阻率的概念及其物理意义；【教学方法】本课使用的教学方法：讲授法、实验探究法、合作讨论法、练习法等多种教学方法组合【教学过程】一、探究决定导线电阻的因素：问题1、从你已有的知识，你认为电阻的大小R可能与导体的一些什么因素有关？学生思考、讨论。（与长短、粗细、材料、温度有关）师：导线的电阻与长短、粗细、材料、温度有关。这是同学们的结论问题1、决定导线的电阻有多个因素，在实验探究中怎样解决多个因素的问题？师：请同学们观察实验桌上的仪器，根据已有的器材进行变量控制并设计实验方案。1、学生分组实验探究（一）实验目的：探究电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的关系．（二）实验方法：控制变量法．（三）实验原理：欧姆定律（串联电流相同）（四）实验器材：干电池（2节）、电流表、开关、导线若干、滑动变阻器、实验所需合4段金属导线（如下图）（五）进行实验，实验电路图如下=1\*GB3①探究导体电阻与材料的关系需将相同相同不同的导体接入电压相同（调整电流表合适读数后保证滑动变阻器划片不动）的同一电路中。1、步骤（1）将b康铜线、c镍铬线分别接入电路图中M、N两端。（2）闭合开关，观察电流表，读数并记录在以下表格中2.记录数据材料长度粗细电流（A）电阻（大小）b康铜线c镍铬线3.分析论证结论：=2\*GB3②探究导体电阻与长度的关系需将相同相同不同的导体接入电压相同（滑动变阻器滑片保持不动和=1\*GB3①中位置相同）的同一电路中。1.步骤（1）将a镍铬线、d镍铬线分别接入电路图中M、N两端。（2）闭合开关，观察电流表，读数并记录在以下表格中2.记录数据材料长度粗细电流（A）电阻（大小）a镍铬线d镍铬线3.分析论证结论：=3\*GB3③探究导体电阻与粗细的关系需将相同相同不同的导体接入电压相同（滑动变阻器滑片保持不动和=1\*GB3①中位置相同）的同一电路中。1.步骤（1）将a镍铬线、c镍铬线分别接入电路图中M、N两端。（2）闭合开关，观察电流表，读数并记录在以下表格中2.记录数据材料长度粗细电流（A）电阻（大小）a镍铬线c镍铬线3.分析论证结论：2、总结：导体的电阻是导体本身的，它的大小与导体的、、、。二、引导学生观看精确实验视频得出电阻定律（1）实验结论：用法研究影响电阻的因素.1.在材料相同、粗细相同的情况下，导体的电阻与导体的长度成2.在材料相同、长度相同的情况下，导体的电阻与导体的横截面积成3.在长度相同、粗细相同的情况下，导体的电阻还与有关（2）电阻定律1．内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻与构成它的材料有关。2．数学表达式：R＝ρeq\f(l,S)(决定式)(注意区别：R＝eq\f(U,I)定义式)3．适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液。设问：家用白炽灯泡，灯丝断了，搭上后为什么更亮了？答案：灯丝断了，搭上后长度变小了，所以电阻变小了，而灯两端电压不变，所以电流变大了，灯泡变亮了.（3）电阻率1.电阻率：在R＝ρls中ρ是比例常量，跟导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量.称为材料的；单位是，读作，简称2.电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度的升高而；合金的电阻率较大，一般温度的变化而变化.想一想小灯泡的电阻随温度升高怎样变化呢？答案小灯泡的灯丝是由钨丝制成的，因为金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随温度的升高而增大.例1：1、电阻为R的电阻丝对折之后，阻值变为原来的多少？2、电阻为R的电阻丝，均匀拉伸到之前长度的两倍，阻值变为原来的多少？三、课堂练习：练习1关于电阻率的说法中正确的是()A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C.电阻率大的导体，电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计练习2如图2所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc，当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比RAB∶RCD为()A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶1练习3滑动变阻器的原理图如图5所示，则下列说法中正确的()A.若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，滑动变阻器的阻值减小C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱练习4(多选)某根标准电阻丝的电阻为R，接入电压恒定的电路中，要使接入电路的电阻变为12R，可采取的措施是(A.剪其一半的电阻丝接入B