导体的电阻教学设计.doc

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1、第6节导体的电阻【教学目标】1.知识与技能（1）了解导体的电阻定律，能写出表达式并进行有关计算。（2）理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。2.过程与方法（1）经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。（2）通过对决定导体电阻因素的理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法有机结合。（3）学习实验数据的处理方法，发展思维能力。3.情感、态度与价值观（1）经历实验探究等学习活动，发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。（2）经历实验探究与理论推导两个过程，领略科学研究的双重性。（3）通过介绍电阻

2、率跟温度变化有关，体验物理学与现代科学技术的联系。【重点】电阻定律的内容及其应用。【难点】电阻率的概念及其物理意义。【教学方法】学生自主学习，经讨论、交流进行实验探究；教师积极引导和评价，过程中体现师生互动【教学用具】电压表，电流表，电池，滑动变阻器，电阻丝（材料、长度、面积各不相同若干根），多媒体等。教学过程教师活动学生活动一、知识回顾1.欧姆定律的内容？2.串、并联电路中电流、电压、电阻有什么关系？问题：1.若将欧姆定律表达式变形为R=U/I，能否说明R与U成正比，与I成反比？2.导体的电阻与什么因素有关系？学生回忆前面学习的的内容：1

3、.I=U/R2.串联电路：I总=I1=I2=I3=……U总=U1＋U2＋U3＋……R总=R1＋R2＋R3＋……并联电路：I总=I1＋I2＋I3＋……U=U1=U2=U3=……1/R总=1/R1＋1/R2＋1/R3＋……学生思考回答：这种说法不正确二、导入新课观察图片，讨论并猜想：影响导体电阻的因素有哪些？学生观察图片进行猜想：可能与长度，粗细（横截面积），构成导体的材料等因素有关。问题：导体电阻与多个因素有关，用什么方法才能探究出R与每一个因素之间的关系？探究一：导体电阻R与导体长度L的关系猜想：导体长度越长，导体电阻越大还是越小？理论探究

4、：实验探究：导体1导体2导体3导体4导体5材料镍铬镍铬镍铬铜铁长度LLLLL横截面积S2S4SSS（L=1m，S=4.9×10-8m2）思考：1.你打算如何设计实验？请画出实验电路图（提供：上述表格中的电阻丝、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、导线若干）2.实验中需要测哪些量，计算哪些量？能不能不用计算出电阻的具体数值便可验证理论结果？（提示：只要知道电阻与长度的比例关系即可）3.怎样处理实验数据？电路图：数据处理：次数123UILR学生思考回答：控制变量法经过讨论给出具体的探究方案：1.同种材料，S一定，探究电阻R与L的关系2.同种

5、材料，L一定，探究电阻R与S的关系3.S、L一定，材料不同，探究R与材料的关系理论探究：一条长度为L电阻为R的导体，可以堪称是由n短长度同为L1，电阻同为R1导体串联而成，L=nL1R=nR1两式对比得：R/R1=L/L1思考教师提出的问题，通过分组讨论，确定实验研究方案，画出实验电路图，进行实验。实验过程中记录好待测数据，待实验结束分析数据，并得出结论：导体的电阻R与导体长度L成正比。结论：探究二：导体电阻R与导体横截面积S的关系理论探究：实验探究：实验电路图数据处理：次数123UISS-1R结论：分组讨论进行实验，借鉴探究一的方法，对导

6、体和横截面积的关系用理论来探究，用实验来验证。探究导体材料对导体的影响也用类似的实验方法。探究三：导体电阻与材料的关系实验电路图数据分析：次数123材料UIR结论：（一）、电阻定律1.内容：。2.表达式：r为比例系数，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。单位：欧姆·米，符号：Ω·m3.适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液。（二）、电阻率与电阻的区分电阻率是的物理量，电阻率越小，材料的导电性能越好；电阻是的物理量，电阻越小，导体对电流的阻碍作用越小。（三）、不同材料的电阻率1.纯金属的电阻率较小，合金的电阻

7、率较大。2.金属：T越高，r越大电阻率与半导体：T越高，r越小温度的关系合金：有些合金几乎不随T变化超导体:某些材料当温度降低到一定温度时r=0，即R=0总结三个探究的结论，得出电阻定律的内容:1.内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。2.表达式：区分电阻和电阻率：电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越小，材料的导电性能越好；电阻是反映导体阻碍电流本领的物理量，电阻越小，导体对电流的阻碍作用越小。阅读课本，结合课件给出的表格中（不同温度下几种材料电阻率）寻找变化规律，得出

8、不同材料电阻率随温度变化的关系。（四）思考与讨论：一大一小的两块同材料、同厚度、表面为正方形的导体(如下图)，同学们猜想一下，哪一块导体的电阻较大？教师：介绍元件微型化对现代生活