電阻定律教案

1、電阻定律教學(xué)目標(biāo)：1、知識與能力：1、理解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、能利用電阻定律進(jìn)行相關(guān)問題的分析與計算。2、過程與方法：1、通過設(shè)計實驗學(xué)會應(yīng)用控制變量法的實驗研究方法。 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、培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，努力探索未知的激情 、提倡團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)。教學(xué)重點：電阻定律學(xué)生自主探究,通過分析歸納,獲得定律教學(xué)難點：電阻率的概念教學(xué)器材：DIS實驗系統(tǒng),學(xué)生電源、滑動變阻器、電阻定律演示器,電鍵,導(dǎo)線若干演示“導(dǎo)體電阻率隨溫度變化的示教板”自制課件教學(xué)過程：課前準(zhǔn)備：(學(xué)案中，引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知，嘗試課前探

2、究)1怎樣描述導(dǎo)體對電流的阻礙作用？(相同U,比I；相同I,比U；電阻R)2R1與R2的串聯(lián)電阻R串=_ ，R串_R1,R串_R2（填,=）3測量電阻常用的方法是_.（伏安法）4在初中研究電流與電壓和電阻間關(guān)系時，用的實驗方法是_.（控制變量法）5導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)？（材料、長度、橫截面積）6請你設(shè)計出尋求導(dǎo)體電阻與這些因素定量關(guān)系的探究實驗方案（1） 如何實驗確定電阻與長度定量關(guān)系？（2） 如何實驗確定電阻與橫截面積的定量關(guān)系？（3） 如何實驗確定電阻與材料種類是否有關(guān)？（4） 導(dǎo)體長度、橫截面積和材料種類確定了，導(dǎo)體電阻是否確定不變？如何驗證？一、導(dǎo)入課題：（聯(lián)系社會、科技、生活

3、，激發(fā)興趣，發(fā)現(xiàn)問題，并帶著問題上課）趣味互動： “找碴” (利用已有知識)投影兩燈泡(25W和100W)的圖片師：請同學(xué)們仔細(xì)觀察兩燈泡的照片，找出兩者不同之處生：功率不同，燈絲粗細(xì)不同師：同樣接在220V的電壓上，為什么功率P不同？生：由焦耳定律，電阻不同師：是什么原因?qū)е聝蔁艚z的電阻不同？生：燈絲的粗細(xì)師：回顧初中所學(xué)，哪些因素會影響電阻的大?。可河绊戨娮璐笮〉挠胁牧系姆N類、長度、橫截面積和溫度師：生活、學(xué)習(xí)中常遇到電阻的大小問題，如：收音機(jī)的音量調(diào)節(jié)電位器（可變電阻）；電表的改裝（分壓電阻和分流電阻要求精確）(學(xué)生舉例)引入課題：本節(jié)課我們就來研究導(dǎo)體長度、橫截面積、材料的種類是如何

4、決定電阻的板書課題：電阻定律二、電阻定律的獲得遵循物理規(guī)律的探究思路：現(xiàn)象猜測實驗驗證或理論推導(dǎo)總結(jié)（一）實驗探究教師引導(dǎo)：同學(xué)們已經(jīng)知道導(dǎo)體長度、橫截面積、材料的種類會影響電阻大小，請同學(xué)們猜一猜，這些因素與電阻大小的關(guān)系生：長則大；粗則?。汇~絲小，鐵絲大；師：口說無憑，能否驗證這些猜測對與錯？如何驗證？ 學(xué)生：通過探究實驗進(jìn)行驗證（或根據(jù)已有知識內(nèi)容進(jìn)行理論推導(dǎo)）師：如何實驗？探究實驗怎樣設(shè)計？生： 確定這些影響因素的變化對阻值大小的影響影響因素較多，可采用“控制變量法”進(jìn)行逐一探究單獨改變影響電阻的因素，測定阻值大小，尋求規(guī)律初步實驗方案：相同材料，S一定，改變L，測R，尋求R隨L變化規(guī)

5、律相同材料，L一定，改變S，測R，尋求R隨S變化規(guī)律不同材料，L和S均相同，測R，判斷材料對R的影響（根據(jù)學(xué)生方案，板書控制變量方案簡況）簡介準(zhǔn)備的實驗材料（如右圖所示）師：依次測量各種情況下的電阻，根據(jù)數(shù)據(jù)尋找規(guī)律，設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表格如下表：材料橫截面積長度/m電阻R/材料橫截面積長度/m電阻R/鎳鉻絲S7.06510-8m2(r=0.15mm)0.2炭銅絲S7.06510-8m2(r=0.15mm)0.20.40.40.60.60.80.811鎳鉻絲SL控制變量法2S3S4S5S師：在驗證過程中，必須要測定導(dǎo)體電阻的值大小，如何測定？生：伏安法，根據(jù)歐姆定律展示實驗電路圖：簡述內(nèi)、外接法的選

6、擇；使用滑動變阻器限流展示實驗示意圖，并介紹DIS測電阻方法（用電壓感應(yīng)器代替電壓表，用電流感應(yīng)器代替電流表，用電腦采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理）進(jìn)行實驗，采集數(shù)據(jù)：學(xué)生記錄數(shù)據(jù),分析R的變化規(guī)律教師操作電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 簡介：采集數(shù)據(jù)到處理表格的過程學(xué)生思考并表述數(shù)處理實驗數(shù)據(jù)，找尋物理規(guī)律的方法（求比值，作圖）實驗數(shù)據(jù)的處理:：（強(qiáng)化師生互動此處應(yīng)由學(xué)生為主）1、如何形象直觀的發(fā)現(xiàn)其規(guī)律：制圖（按學(xué)生要求制圖）同樣材料，相同S，不同L（五組以上R-L數(shù)據(jù)，制圖R-L）同樣材料，相同L，不同S（五組以上R-S數(shù)據(jù)，制圖R-S和R-）不同材料，相同S，相同L（五組以上R，不同材料的R，制圖R鎳鉻-R

7、炭銅）2、根據(jù)數(shù)據(jù)，尋找、確定規(guī)律（用EXEEL制圖）（1）由3得：RL（2）由3得：R（變換坐標(biāo)軸進(jìn)行處理）顯然，僅憑這一個實驗就得出各種導(dǎo)體電阻和長度成正比,與橫截面積成反比是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要么在更廣泛的范圍里實驗驗證，要么從其他角度入手，譬如根據(jù)已有的理論進(jìn)行分析、推導(dǎo)。引導(dǎo)：（1）有關(guān)電阻，我們已掌握哪些知識內(nèi)容？（R=，R=R1+R2 ，R=）（2）能否借助這些知識尋求R與L、S的關(guān)系？（二）理論探究（驗證）1、兩根電阻絲（L0、S0、R0）串聯(lián)，L=2L0，R串=2R0，則R與導(dǎo)體長度成正比2、兩根相同的電阻絲（L0、S0、R0）并聯(lián)，S=2S0，R=，則R與橫截面積成反比3、結(jié)論：

8、電阻R，滿足表達(dá)式R=k公式變換：問題：k是常數(shù)嗎？如果不是，k由什么決定實驗數(shù)據(jù)處理：由3計算鎳鉻絲與炭銅絲的比例系數(shù)k學(xué)生分析得出結(jié)論：相同材料的k往往一樣,不同材料的k往往不一樣k由材料的性質(zhì)決定，與L、S無關(guān)L、S相同的不同材料，R越大， k越大k的數(shù)值等于單位橫截面積、單位長度時的導(dǎo)體電阻k的數(shù)值反映材料的導(dǎo)電性能的優(yōu)劣引入概念：電阻率（描述材料的導(dǎo)電性能的優(yōu)劣）（三）電阻定律：內(nèi)容，表達(dá)式三、電阻定律的理解1、 L和S：，從不同方向定量計算，其阻值可能不同2、 電阻率：由材料性質(zhì)決定,與材料長度、橫截面積無關(guān)師：電阻率由材料性質(zhì)決定，與L、S無關(guān)，那么L、S和材料一定的電阻，在任何

9、情況下阻值都一定嗎？學(xué)生：溫度會影響電阻的大小演示實驗：用酒精燈給金屬材料的電阻（絲）加熱：電流表指針變化明顯，說明材料電阻率受溫度影響大，展示表格：幾種材料在不同溫度下的電阻率分析表格數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：溫度會影響金屬導(dǎo)體電阻率，(1)金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而增大(2)材料的電阻率受溫度影響，有的影響大(電阻溫度計),有的影響小(標(biāo)準(zhǔn)電阻)(3)純金屬的電阻率小，合金的電阻率大四、通過應(yīng)用分析回顧課堂內(nèi)容（聯(lián)系生活實際，學(xué)習(xí)應(yīng)用，練習(xí)技能）問題1、有人說電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，電阻率也是由導(dǎo)體的性質(zhì)決定的，所以電阻率越大，則電阻越大，對嗎？學(xué)生概念辯析：（電阻與電阻率）電阻反映導(dǎo)體對電流阻

10、礙作用大小的性質(zhì)，電阻大的導(dǎo)體對電流的阻礙作用大；電阻率反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的性質(zhì)，電阻率小的材料導(dǎo)電性能好；導(dǎo)體的電阻大，導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能不一定差，電阻率不一定?。粚?dǎo)體的導(dǎo)電性能好，電阻率小，電阻不一定??；問題2、有人說：根據(jù)歐姆定律可得，則R與R成正比，與I成反比，對嗎？學(xué)生辯析：電阻定律是電阻的決定式，歐姆定律是電阻的定義式；電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由導(dǎo)體本身或環(huán)境客觀因素決定，電阻定律就是關(guān)于導(dǎo)體電阻與其決定因素（材料、長度、橫截面積等）間相互關(guān)系的基本規(guī)律,R=是電阻的決定式（由材料本身的特點決定電阻的大小），歐姆定律則表明導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流等外界條件與導(dǎo)體電阻的數(shù)量關(guān)系而非決定關(guān)系，R=U/I是電阻的定義式、量度式（由電路的工作狀態(tài)判定電阻的大?。?，而R的大小與U、I無關(guān)教師總結(jié)：（1）它們都是從大量實驗中得出的規(guī)律，從不同角度研究電阻這一物理量（2）類比：質(zhì)量與密度的關(guān)系問題3、一白熾燈泡銘牌顯示“220V，100W”字樣，由計算得出燈泡燈絲電阻R=484W，該阻值是工作時的電阻值還是不工作時的電阻值，兩者一樣嗎？為什么？問題4、.同一半圓形金屬片，如圖所示，從不同方向測量其電阻，（1）Ra、Rb是否相等？（2）如果不等，Ra、Rb誰大？ R