《第3节 电阻 第1课时》教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2第3节电阻教学设计教学目标1．知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种属性。2．知道电阻的单位及其换算。3．理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。4．经历探究决定电阻的大小因素的过程，并在此过程中体会控制变量法和转换法的使用。教学重难点教学重点1．理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。2．影响电阻大小的因素。教学难点设计并探究影响导体电阻大小的因素。教学准备多媒体课件教学过程新课引入（一）复习回顾提问学生串、并联电路中电流的规律。（二）新课引入教师口述：我们知道，导线多是用铜或铝制成的，特别用途用电器的开关是用银制成的，铁又多又便宜。请同学们思考为什么生活中的导线不用铁来做的？同样是导体，不同材料的导体的导电能力一样吗？即把不同的导体接入同一电路中，电流会有变化吗？教师活动：播放视频《比较小灯泡的亮度.mp4》。教师设问：同样是导体，为什么将铜丝和镍铬合金丝接入电路时小灯泡的亮度不一样呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题。教师口述：相比于镍铬合金丝，将铜丝接入电路时，小灯泡的亮度更大。这说明虽然同样是导体，但它们对电流也有一定的阻碍作用，且不同的导体对电流的阻碍作用是不一样的。这节课我们就来研究这种现象。讲授新课一、电阻教师活动：讲解电阻的概念、物理意义、单位、单位的换算等。1概念：导体对电流的阻碍作用。导体的电阻通常用字母R表示。2物理意义：描述导体对电流阻碍作用大小的物理量。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。3单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。兆欧（MΩ）千欧（kΩ）1kΩ=1000Ω=103Ω1MΩ=1000kΩ=106Ω4电阻器：在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。电路图中用下面的符号表示。5对电阻的理解电阻是导体本身的一种特性，描述是的导体对电流阻碍作用的能力，而与其所处的状态（接入不接入电路及通过此导体本身电流的大小）无关。二、影响导体电阻大小的因素（一）提出问题除导体的材料外，影响导体电阻大小的因素有哪些？（二）猜想与假设除导体的材料外，导体的电阻还可能与导体的粗细、长短有关，也可能与温度有关。（三）设计实验将导体对电流的影响转换为电流表的示数，电流表的示数越大，则其对电流的阻碍作用越小，设计实验电路图如下。在探究某一因素对电阻的影响时，控制上面猜想的其他因素不变，则可归纳出此因素的对导体电阻的影响。（四）进行实验与搜集证据（1）探究导体的长度对电阻的影响将材料相同、粗细相同、长度不同的电阻丝在相同的条件下接入上面电路的A、B之间，观察并记录电流表的示数。材料长度横截面积电流对电流的阻碍作用电阻镍铬合金1mS镍铬合金0.5mS学生活动：分析表格中的数据并总结规律。导体的电阻与导体的长度有关。在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，电阻越大。（2）探究导体的横截面积对电阻的影响将材料相同、长度相同、横截面积不同的电阻丝在相同的条件下接入上面电路的A、B之间，观察并记录电流表的示数。材料长度横截面积电流对电流的阻碍作用电阻镍铬合金1mS镍铬合金1m2S学生活动：分析表格中的数据，并总结规律。导体的电阻与导体的横截面积有关。材料、横截面积相同的情况下，导体越长，电阻越大。（3）探究温度对导体电阻的影响教师演示将上面所涉及到的电阻丝接入电路，并用酒精灯加热，让学生观察电流表示数的变化。应有的现象为，随着温度的升高，电流表的示数逐渐减小，说明这些导体的电阻随着温度的升高而增大。教师演示将半导体接入电路，并用酒精灯加热，让学生观察的电流表示数的变化。应有的现象为，随着温度的升高，电流表的示数逐渐增大，说明半导体的电阻随着温度的升高而减小。（五）归纳实验结论学生活动：总结影响导体电阻大小的因素。导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及导体的温度有关。材料相同、横截面积相同、温度相同的导体，导体越长，电阻越大；材料相同、温度相同的导体，导体的横截面积越大，电阻越小；材料相同、长度相同、横截面积相同的导体，大多数导体的电阻随温度的升高而增大，也有部分导体的电阻随温度的升高而减小。（六）交流评估学生活动：学生之间讨论上面所得结论在生活中的应用。典题剖析例1下列说法正确的是（）A．通过导体的电流为零，导体的电阻也为零B．通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小C．导体两端的电压为零，导体的电阻也为零D．导体的电阻是导体本身的一种性质分析：电阻是导体对电流的阻碍作用，它是导体本身的一种性质，与电流和电压无关。解析：导体的电阻是由导体的材料、长度和横截面积决定的，还与导体的温度有关，而与它两端所加电压和通过的电流无关，因而无论导体两端加不加电压，导体中有无电流，导体的电阻都是一定的．故选项A、B、C是均错误的，只有选项D正确。例2下列方法中可以减小一段金属裸导线电阻的是（）A．增大导线两端的电压B．增大通过导线的电流C．用机器把导线拉细、拉长一些D．把导线对折后拧合在一起使用分析：导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。解析：解：A选项，导体的电阻与导体两端的电压无关，所以增大导体两端的电压不影响导体的电阻，故A不符合题意。B选项，导体的电阻与导体的电流无关，所以增大通过导体的电流不影响导体的电阻，故B不符合题意。C选项，用机器把导线拉细、拉长一些，导线的电阻将变大，故C不符合题意。D选项，把导线对折后拧合在一起使用，减小了导线的长度并且增大了横截面积，能够减小电阻，故D符合题意。综上，本题选D。例3小明通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关，他找到四根金属线如图所示，图中A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积．在研究电阻的大小与导体材料的关系时，他选择了其中两根金属导线分别进行实验比较，他应选择（）A．A和BB．A和DC．B和CD．B和D分析：（1）掌握影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度，温度对电阻的影响在通常情况下忽略不计。（2）掌握控制变量法的应用，在探究影响电阻大小的因素时，需用控制变量法。解析：要研究电阻的大小与导体材料的关系，需保持导体的长度、横截面积和温度不变，导体的材料不同，所以应选择A和B。故选A。例4如图所示，是小明探究“决定电阻大小的因素”的实验电路图。其中，甲、乙为长度一样的两条镍铬合金丝，甲比乙的横截面积大；M、N分别接有鳄鱼夹，利用此实验装置，下列说法中正确的是（）A．如果电流表的示数越大，那么，表示接入的合金丝的电阻也越大B．只能探究导体电阻的大小跟横截面积的关系C．能探究导体电阻的大小跟横截面积、长度的关系D．能探究导体电阻的大小跟横截面积、长度、材料的关系分析：（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断，但是现象不是很明显，效果不好，为了准确比较电阻的大小，可以在电路中串联一只电流表．（2）因为两根电阻丝的材料一样，故运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。解析：A选项，小灯泡越亮，电路中的电流越