電阻定律教案 (2).doc

一、教學(xué)目標(biāo)：(一)知識與技能：1、知道電阻定律及電阻率的物理意義，了解電阻率與溫度的關(guān)系。 2、學(xué)會用伏安法測電阻，學(xué)會設(shè)計實驗表格。(二)過程與方法：1、讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究的過程，學(xué)會應(yīng)用控制變量的實驗方法。 2、通過分析處理實驗數(shù)據(jù)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和分析問題解決問題的能力。 3、通過研究“各材料電阻率表格”培養(yǎng)學(xué)生收集信息、綜合分析獲取知識的能力。(三)情感與價值觀：1、培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，努力探索未知的激情。 2、提倡團結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)。二、教學(xué)重點和難點教學(xué)重點：電阻定律教學(xué)難點：電阻率的概念三、教學(xué)器材：學(xué)生電源、安培表、伏特表、滑動變阻器、不同材料的電阻絲、開關(guān)、導(dǎo)線； 自制課件。四、教學(xué)過程：教師活動內(nèi)容學(xué)生活動內(nèi)容(一) 設(shè)置情境，引入新課提出問題：這有一杯冷水，我怎么樣使它變成開水？（加熱）現(xiàn)在我把這杯水倒入電水壺中，請大家?guī)臀矣浺幌聲r間，看多長時間會將水燒開。（兩分鐘）很快。如果想縮短將水燒開的時間，怎么辦？怎么將電水壺進行改進？（減小電阻）怎么減小導(dǎo)體的電阻？我們就要知道導(dǎo)體的電阻和哪些因素有關(guān)，它們之間又有什么樣的關(guān)系。這就是我們這節(jié)課要探討的內(nèi)容：電阻定律 電阻率。(二)新課教學(xué)1、探索定律-電阻定律(1)猜想導(dǎo)體電阻和哪些因素有關(guān)呢？師：本節(jié)課就是專門來研究導(dǎo)體電阻R與L、S及材料間的定量關(guān)系。師：要研究R與L、S、材料間的關(guān)系，物理量太多，太復(fù)雜，“胡子眉毛一把抓”是肯定不行的。接下去問題是：(2)提問：如何把研究多個物理量間關(guān)系的復(fù)雜問題變簡單些？我們在以前的學(xué)習(xí)中遇到過類似問題嗎？大家能依樣畫葫蘆嗎？這樣一來，這個復(fù)雜問題就等于分別研究R與L，R與S，R與材料間的關(guān)系。實驗方案：a、研究R與L的關(guān)系時，就選用材料和橫截面積相同的導(dǎo)體。b、研究R與S的關(guān)系時，就選用材料和長度相同的導(dǎo)體。c、研究R與材料的關(guān)系時，就選用長度和橫截面積相同的導(dǎo)體。師：那么我們最少應(yīng)該選用幾根導(dǎo)體來做這個實驗?zāi)兀?(師在各組之間巡視并參與討論。)出示電阻定律示教板、說明板上的幾種電阻材料師：我們就以方案中的第一點為例來進行探究。如何研究電阻和長度的關(guān)系呢？(3）實施過程A、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)提供的實驗器材設(shè)計實驗電路圖提問：如何如何選擇電壓表和電流表的量程？ 在實驗的過程中需要記錄數(shù)據(jù)嗎？需要記錄哪些數(shù)據(jù)呢？B、設(shè)計表格材料和橫截面積一定名稱U（V）I（A）R（）L2LC、實驗探究教師巡視，并對學(xué)生在研究中出現(xiàn)的問題進行訂正和指導(dǎo)。為了方便操作起見，每次實驗保持導(dǎo)體兩端電壓2V不變，只要讀出電流值。給學(xué)生留出充足的時間進行實驗探究，然后將他們的數(shù)據(jù)和討論結(jié)果投到屏幕上進行交流。D、通過實驗探究得出結(jié)論：當(dāng)材料和橫截面積一定時，導(dǎo)體的電阻和長度成正比。師：剛才大家做的非常好，那么下面我們就按著同樣的思路來研究方案中的后兩點。將同學(xué)分為兩組，一組研究一個內(nèi)容，然后請每組派代表闡述你們的結(jié)論?？纯茨慕M做得又快又好。結(jié)論：當(dāng)材料和長度一定時，導(dǎo)體的電阻和橫截面積成反比。 當(dāng)長度和橫截面積相同時，材料不同，電阻也不同。師：綜上所述，要寫成等式，需乘一個常數(shù)k,得，這就是電阻定律。我們的科學(xué)家們對大量不同的材料做了無數(shù)次實驗，發(fā)現(xiàn)了這個定律。板書：一、電阻定律 1、內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比2、表達式 師：從上式中我們看到了R與L、S的關(guān)系，既：同種材料，相同的S,L越長，電阻越大，導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越差。同種材料，相同的L,導(dǎo)體的S越大，電阻越小，導(dǎo)電性能越好。我們實驗中還發(fā)現(xiàn)，即使L、S相同，若材料不同，則R也不同。可見與材料有關(guān)，它是反映材料特性的物理量。我們用專門名稱命名-電阻率，且用專門字母表示。再看當(dāng)L、S一定時， 越大，R就越大，即導(dǎo)電性能越差，反之亦然。板書：二、電阻率 1、反映了材料導(dǎo)電性能的好壞。師：對某材料來說，數(shù)值等于多少呢？我們可以如何測量呢？總結(jié)：由變形，可得 我們把具體的材料聯(lián)系起來，我們用該材料制作長1m，橫截面積為1m2導(dǎo)體，發(fā)現(xiàn)R與數(shù)值相等。所以某材料的電阻率在數(shù)值上就等于用該材料制成的長1m，橫截面積為1m2的導(dǎo)體的電阻。板書：2、單位m 師：下面這個表格給出了不同導(dǎo)體在不同溫度下的電阻率，請大家仔細研究一下這個表格，看看我們可以得出一些什么結(jié)論？大家一起比一下，看誰能得出最多結(jié)論或問題。材 料溫度率阻電0（）20（）100（）銀14810161020710銅14310171020710鋁26710291038010鎢48510531071010鐵08910101014410錳銅合金441044104410鎳銅合金501050105010小結(jié)：在學(xué)生獨立思考的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生得出下面的幾條規(guī)律并簡要說明它們的應(yīng)用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。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，說明它們的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情演示實驗：在剛才實驗的基礎(chǔ)上，用酒精燈給導(dǎo)體加熱，使導(dǎo)體的溫度升高，觀察實驗現(xiàn)象?，F(xiàn)象：電流表的示數(shù)變小，說明電阻絲的電阻變大。證明當(dāng)溫度升高的時候，金屬的電阻率變大。結(jié)論：科學(xué)家們對大量不同的材料做了無數(shù)次實驗，金屬電阻率隨溫度的升高而增大。注意：只有金屬電阻率隨溫度的升高而增大，其它材料的電阻率不一定與溫度存在這樣的關(guān)系。有些是幾乎不受溫度影響如鏮銅合金材料，有些可能隨溫度升高反而降低如鉛筆芯。提問：剛才我們做實驗的過程中，為什么不考慮溫度對電阻的影響呢？學(xué)生討論分析，得出：剛才的實驗過程中，流過導(dǎo)線的電流很小，導(dǎo)線的溫度變化不大，則對電阻的影響不大，所以忽略了這一次要因素。提問：那么，剛才的電阻定律應(yīng)該怎樣表述更科學(xué)？在相同溫度下，導(dǎo)體的電阻和長度成正比，和橫截面積成反比。2、實際應(yīng)用，深化主題 (1)實際生活中的應(yīng)用(教師演示實驗及視頻資料)a、電阻溫度計-金屬電阻率隨溫度變化。b、路燈自動開關(guān)-某些材料的電阻率受光照影響。C、電視機、錄音機等音量控制開關(guān)-改變長度。(三)知識鞏固(1) 導(dǎo)線的電阻是4，把它對折起來作為一條導(dǎo) 線用，電阻變?yōu)槎嗌伲咳绻阉鶆蚶L到原來的2倍，電阻又變?yōu)槎嗌伲?四)課堂小結(jié)1、電阻定律：(決定式：R與L、S、材料有關(guān)) (溫度不變) 歐姆定律： (定義式：R與U、I無關(guān))2、電阻率 反映了材料導(dǎo)電性能的好壞(物理意義)。 (電阻反映了導(dǎo)體導(dǎo)電性能的好壞)單位m決定因素：(五)作業(yè)(1)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)？ (2)利用所學(xué)知識，設(shè)計一種測量電爐內(nèi)較高溫度的方法(約10000C)。 (3)書本P154(3)、(4)。思考并討論：根據(jù)初中學(xué)習(xí)過的知識得出結(jié)論，增大電阻思考回答：長度、橫截面積、材料。思考并討論：類似研究牛頓第二定律：a與F和m之間的關(guān)系。(研究兩個量之間關(guān)系最簡單)控制兩個量不變，研究R與第三個量間的關(guān)系。分組討論：實施方案總結(jié)出：a、研究R與L關(guān)系時，需S和材料相同，L不同的兩根導(dǎo)體。b、研究R與S關(guān)系時，需L和材料相同，S不同的兩根導(dǎo)體。C、研究R與材料關(guān)系時，需L和S相同，材料不同的兩根導(dǎo)體。至少四根導(dǎo)體。讓學(xué)生自己設(shè)計表格，投到大屏幕上，選擇最合理的表格。連接電路，檢查接線，開始實驗，讀取數(shù)據(jù)。通過課件處理分析數(shù)據(jù)。總結(jié)出：，R與材料有關(guān)。與教師共鳴 生：-思考分析。推導(dǎo)電阻率單位。生：-(看表格、思考、并討論)(1)純金屬的電阻率小，導(dǎo)線常用鋁或銅來制作。銀的電阻率最小，常用于精密集成芯片。(2)合金的電阻