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课题: 16.3节 电阻
课 型: 新授课
主 备 人:
课时安排:1课时
授 课 人:
教学目标
知识目标:
1.知道什么是电阻, 理解电阻是导体本身的一种性质。
2.知道电阻的单位及其换算关系。
3.理解影响电阻大小的几个因素。
能力目标:
1.通过观察实验理解电阻的概念。
2.通过探究实验更好的掌握控制变量法这个科学探究的方法。
3.通过探究实验能正确理解影响电阻大小的因素。
情感、态度与价值观目标:
1.通过经历探究实验的过程,培养学生探究的意识。
2.在分析实验现象过程中培养学生实事求是的科学态度。
3.通过小组合作,培养与同伴交流合作的能力。
教 学
重难点
重点:电阻概念的建立。
难点:探究影响电阻大小的因素。
策略方法
实验探究法、讨论法、观察法
教学工具
PPT、电源、灯泡、开关、镍镉合金电阻丝、铁丝等金属丝若干、电流表、酒精灯、火柴等
教
学
教
程
一、交流预习(约5分钟)。
1、电阻是表示 的物理量;用字母 表示。
2、在国际单位制里,电阻的单位是 ,简称 ,符号是 。
比较大的单位还有 , 符号分别为 ,
单位换算:1KΩ= Ω 1MΩ= KΩ= Ω
3、影响电阻大小的因素有 。
二、新课导入(约2分钟)。
问题引入:
◆探究活动1:
用干电池、小灯泡、开关、导线连接成一个简单电路,如下图所示,准备好两根外形相同的锰铜金属丝和镍镉合金丝,分别把两根金属丝接到A、B之间,闭合开关,让学生观察灯泡亮度。
观察实验现象发现:接入锰铜金属丝灯泡较亮,接入镍镉合金丝时,灯泡较暗。
为什么外形一样的金属丝导电性能却不同呢?
电流是怎样形成的?
电流的形成——电荷的定向移动形成电流。
金属导体是怎样导电的?
金属导电——自由电子的定向移动形成电流。
举例:从甲地到乙地有两条街道,A街道是菜市场,来来往往的人很多,B街道是普通的街道,让两列相同的队伍分别穿过这两条街,哪条街队伍受到的阻碍比较大?
答:A街道菜市场受到的阻碍大。
同理:对于不同的金属导体,当自由电子发生定向移动形成电流时,也会受到阻碍,而且阻碍作用也会有所不同,受到阻碍大的导致电流就小。
我们把导体对电流的阻碍作用叫电阻。
三、互助探究(约13分钟)。
(一)、电阻
1. 电阻——导体对电流的阻碍作用。
2. 单位:
国际单位:欧姆(Ω)
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算关系:1 MΩ=106 Ω;1 kΩ=103 Ω
科学家欧姆简介:欧姆是德国物理学家,提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律。为纪念其重要贡献,人们将其名字作为电阻单位。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中,比如“欧姆接触”、“欧姆杀菌”、“欧姆表”等。
3. 电路符号:
介绍:手电筒的小灯泡的电阻为几欧到十几欧;白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧;约1 m长的铜导线的电阻小于百分之几欧。
(二)、影响电阻大小的因素
1. 猜想:取出不同的各种金属丝,让学生观察,
引导学生进行合理猜想。
学生猜想一般是:长度、导体的横截面积、材料、温度等。
2. 实验探究影响电阻大小的因素。
探究活动2:探究电阻与导体材料的关系。
思考:
(1)需要控制的变量是什么?
(2)如何表示电阻的大小?
讨论得出:
(1)需控制的变量是长度、横截面积。
(2)电路中接入电流表,电流小,则表示导体电阻大。
学生设计实验电路图并连接电路。
学生讨论得出实验方案:在同一电路中分别接入长度与横截面积相同的铜丝、铁丝和镍镉合金丝,并接入电流表,闭合电路,电流小,则电阻大。
(学生设计表格、学生进行实验)
结论:在导体长度和横截面积相同时,导体的电阻与材料有关。
探究活动3:探究电阻与导体长度的关系。
思考:需要控制的变量是什么?
讨论得出:
需控制的变量是材料、横截面积。
学生讨论得出实验方案:在同一电路中分别接入材料和横截面积相同、长度不同的镍镉合金丝。闭合电路,观察电流表的示数。
(学生进行实验)
结论:在导体的材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
探究活动4:探究电阻与导体横截面积的关系。
思考:需要控制的变量是什么?
讨论得出:需控制的变量是材料、长度。
(学生设计实验并进行实验)
结论:在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
探究活动5:探究电阻与温度的关系。
准备实验器材:把镍镉合金丝在铅笔上缠绕,做成螺旋状。
实验方法:把镍镉合金丝接入电路,常温下测出电路中的电流,把电阻丝放在酒精灯上烧,观察电流表的示数。
(学生进行实验,观察电流表的示数,得出结论。)
结论:大多数导体温度升高,电阻增大。
思考:导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质。
总结:电阻是导体本身的一种性质。
影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积,还有温度。
为了探究导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度、相同横截面积的不同材料在相同温度下加以比较。
提问:从课本上看,你知道哪些材料的导电性能好?
答:银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小,其次是铜,再次是铝。
四、分层提高(约15分钟)。
超导现象:
某些物质在很低的温度时,如铝在1.39 K(-271.76℃)以下,电阻就变成了零。这就是超导现象,用具有这种特性的材料可以做成超导材料。
五、总结归纳(约5分钟)。
(一)、基本知识
1.电阻:概念、单位及换算、属性。
2.影响电阻大小的因素。
(二)、基本技能
会用控制变量法设计实验并进行实验操作。
(三)、基本方法:观察法、控制变量法
六、巩固反馈(约5分钟)。
1.关于导体的电阻,下列说法中正确的是 ( )
A.导体中有电流,导体才能有电阻
B.导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小
C.导体电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关
D.导体的电阻只与导体的长度有关
2.有三根相同材料制成的导体A、B、C,在相同的温度下,A比B长,粗细相同;C与B长度一样,C粗些.这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为 。
3.如图6-21所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.比较通过它们的电流的大小,有( )
A. IAB<IBC B. IAB=IBC
C.IAB>IBC D.无法确定
4.小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.
供她选择的导体如下表所示:
序号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只填序号):
(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;
(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;
(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;
(4)这种物理研究方法,通常叫做 。
板书设计
§16~3 电阻
一、电阻(R)
1.定义:导体对电流的阻碍作用。
2.单位:国际单位:欧姆(Ω)
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω
二、探究影响电阻大小的因素。
影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积,还有温度。
三、电阻是导体本身的一种性质。
教学反思