導(dǎo)體的電阻教案(1)

1、第六節(jié) 電阻定律教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1、理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計(jì)算。2、了解電阻率與溫度的關(guān)系。（二）過程與方法1、通過從猜想研究方法實(shí)驗(yàn)操作等一系列探索過程，用控制變量法，探究導(dǎo)體電阻的決定因素，使學(xué)生掌握如何獲取知識(shí)，發(fā)展思維能力。2、利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)解決物理問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂。教學(xué)重點(diǎn)：電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關(guān)的實(shí)際問題。教學(xué)難點(diǎn)：利用實(shí)驗(yàn)，抽象概括出電阻定律是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)。教學(xué)方法：試驗(yàn)探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)用具：投影儀、電流表

2、、電壓表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線若干、實(shí)驗(yàn)所需合金導(dǎo)線、小燈泡、熱敏電阻、酒精燈。教學(xué)過程： （一）引入新課教師：請(qǐng)同學(xué)們觀察教師自制電路，兩只分別為“220V 40W”和“220V 100W”的兩只燈泡并聯(lián)接入家庭電路，問:哪只燈泡給更亮，哪一只燈泡的電阻更大？觀察兩只燈泡的燈絲有什么區(qū)別？能得到什么結(jié)論？（如下圖所示）學(xué)生：100W大燈泡更亮，根據(jù),所以100W的燈泡電阻較小，即兩只燈泡的電阻不同，通過觀察發(fā)現(xiàn)兩只燈泡的燈絲的粗細(xì)（即橫截面積）不同，得出導(dǎo)體的電阻可能與橫截面積有關(guān)。教師：請(qǐng)同學(xué)們思考一下導(dǎo)體的電阻除了與橫截面積有關(guān)還可能與那些因素有關(guān)？能否舉出生活中的相關(guān)實(shí)例？

3、學(xué)生：導(dǎo)體的電阻還與材料、長度、有關(guān)系。導(dǎo)體電阻與長度有關(guān)（左） 導(dǎo)體電阻與材料有關(guān)（右）本節(jié)課我們就一起通過實(shí)驗(yàn)的方法探究導(dǎo)體電阻與其影響因素之間的定量關(guān)系。（二）進(jìn)行新課一、電阻定律1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繉?dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的長度L、橫截面積S、 材料之間的關(guān)系教師：導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的長度L、橫截面積S、材料多個(gè)因素有關(guān)系，要想研究電阻于某一個(gè)因素關(guān)系應(yīng)該使用什么方法？學(xué)生：控制變量法。2、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。3、實(shí)驗(yàn)方案： A：同種材料，S一定，改變L，比較RB：同種材料，L一定，改變S，比較RC：不同材料，S一定，L一定，比較R4、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)：教師：（1）你打算用什么方法測(cè)電阻？（2）

4、測(cè)量電路采用電流表內(nèi)接法還是外接法？學(xué)生：伏安法測(cè)電阻，因?yàn)榇郎y(cè)電阻絲的電阻不是很大，由口訣“大內(nèi)小外”得，應(yīng)該使用外接法。得電路圖如下圖所示:RESAVRVAP1）、研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系原理：我們知道電阻絲R的材料和橫截面積保持不變，將鱷魚夾P在金屬移動(dòng)通過電阻絲后的刻度尺可以讀出電阻絲的長度L，通過電流表和電壓表可以得到電阻絲兩端的電壓U和電流I，調(diào)節(jié)P，記錄數(shù)據(jù)，圖表如下： 結(jié)論：由圖像表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的長度成正比，即。教師：如果我校沒有材料、長度相同而橫截面積不同的電阻絲，但有若干根材料、長度相同，直徑d=0.5mm2鎳鉻合金絲，問能用它們驗(yàn)證導(dǎo)體電阻和橫截面積的關(guān)系嗎？學(xué)

5、生：可以，將鎳鉻合金絲并聯(lián)，兩根并聯(lián)相當(dāng)于橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍：三根并聯(lián)相當(dāng)于橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍；以此類推。2）、研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系原理：將一根電阻絲接入待測(cè)電阻位置，橫截面積為S，記錄電壓U和電流I;然后將兩根跟個(gè)相同的金屬絲并聯(lián)接入電路，橫截面積為2S，記錄此時(shí)電壓U和電流I；以此類推，圖表如下：結(jié)論：由圖像表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的橫截面積倒數(shù)成正比，即。3）、研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系原理：將長度及橫截面積相同而材料不同的的電阻絲分別接入待測(cè)電阻部分，記錄記錄電壓U和電流I，計(jì)算電阻，表格如下：結(jié)論：由數(shù)據(jù)表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的材料有關(guān)。電阻定律：（1）內(nèi)容：同種材料

6、的導(dǎo)體的電阻R跟它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。（2）公式：R=教師指出：式中是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。電阻率：（1）電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。（2）單位：歐·米（·m）學(xué)生思考：（1）金屬與合金哪種材料的電阻率大？（2）導(dǎo)體的電阻率與溫度的關(guān)系？參考解答（1）不同材料的電阻率是不同的，純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大。（2）金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加，有些材料的電阻率幾乎不受溫度的影響。電阻率與溫度的關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)：將日光燈燈絲（額定功率為8 W

7、）與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路，觀察用酒精燈加熱燈絲前后，歐姆表示數(shù)的變化情況。學(xué)生總結(jié)：當(dāng)溫度升高時(shí)，歐姆表的示數(shù)變大，表明金屬燈絲的電阻增大，從而可以得出：金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。教師：介紹電阻溫度計(jì)的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。學(xué)生思考：錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小，怎樣利用它們的這種性質(zhì)？參考解答：利用它們的這種性質(zhì)，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題：1、電阻定律R=2、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量.材料的電阻率隨溫度的變化而改變；某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而變大（如金屬材料）；某些材料的電

8、阻率會(huì)隨溫度的升高而減?。ㄈ绨雽?dǎo)體材料、絕緣體等）；而某些材料的電阻率隨溫度變化極?。ㄈ缈点~合金材料）（四）實(shí)例探究電阻定律的應(yīng)用例1、 一段均勻?qū)Ь€電阻為R,將電阻對(duì)折后電阻為多大？若把這根導(dǎo)線拉長為原來的2倍，其電阻為多大?答：R/4、4R例2一白熾燈泡銘牌顯示“220V,100W”字樣。用歐姆表測(cè)量出該燈泡的電阻約為45 W，而通過計(jì)算得出燈泡燈絲電阻 R = 484W，這是怎么一回事？答：100W 是額定功率，是燈泡正常工作時(shí)的功率，所以 484W 是工作時(shí)的電阻；當(dāng)燈泡不工作時(shí)，由于溫度低，電阻比正常工作時(shí)的電阻小，所以小于484W。作業(yè)：本次試驗(yàn)都是通過伏安法測(cè)電阻與長度、橫截面積及材料的關(guān)系，請(qǐng)同學(xué)們下去思考一下，能否用其他方法設(shè)計(jì)試驗(yàn)，證明電阻與長度、橫截面積及材料的關(guān)系。教學(xué)反思：本課是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)為載體，以計(jì)算機(jī)作圖為手段來探究電阻定律，屬于運(yùn)用先進(jìn)科技手段處理物理問題的案例，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)論比較直觀和準(zhǔn)確，但同時(shí)也具有一些缺點(diǎn)，總結(jié)如下：1、本課要通過實(shí)驗(yàn)為手段得到結(jié)論，動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)要消耗一些時(shí)間，而且學(xué)生對(duì)于電流表和電壓表的度數(shù)比較陌生，也學(xué)要消耗時(shí)間，所以在時(shí)間掌控上需要加強(qiáng)，如果把演示實(shí)驗(yàn)變成提前培訓(xùn)、分組探究的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，最后進(jìn)行成果展示的方式進(jìn)行效率會(huì)更高。2、在實(shí)驗(yàn)中研究導(dǎo)體電阻和長度、橫截面積、和材料關(guān)系時(shí)，測(cè)量每個(gè)電阻都只測(cè)了