§14.1电阻和变阻器

1、课题14.1 电阻与变阻器课型新授1 课时课标与教材电阻是导体的重要电学性质，理解这一概念的初步含义及其决定因素，与理解电流和电压的初步概念一样，是欧姆定律等后续学习的必备基础。变阻器是电阻知识的实际应用，在电学实验和生活实际中应用很广泛。教学重点： 探究决定电阻大小的因素；变阻器的构造和使用方法。教学难点： 控制变量法的运用，会用变阻器改变电流学情分析对初中学生来说， 抽象的逻辑思维在个体的智力发展中逐渐趋向完善，但是在很大程度上，他们对待问题还只是停留在形象认识和感性思维的层面。因此本节教学最好从学生身边的现象或贴切的类比入手，逐步让学生理解和应用科学概念。教学目标1.知识与技能：知道电阻

2、的概念，知道导体电阻与哪些因素有关，理解滑动变阻器的作用。2.过程与方法：通过问题情景，让学生大胆作出猜想，自主设计试验方案，合作进行实验，提高学生分析问题的能力体验“控制变量法” 的科学探究方法，认识科学方法应用的重要性。3.情感态度与价值观：在实验的过程中培养小组成员合理分工、相互合作的能力和积极充分表达自己的观点、尊重他人的意识。教学方法与媒体课件，导线若干、电池组、电流表、小灯泡、开关若干组教学过程复备及设计意图一、引入新课演示实验：将不同的导体联入电路，观察小灯泡的亮暗程度学生会得到如下结论：不同导体的导电能力是不相同的。二、进行新课1、电阻导体对电流的阻碍作用叫电阻。（1）符号：

3、r （在电路中的图形符号：）（2）单位：欧姆，简称欧，符号是“”常用单位：千欧k，兆欧 m 换算关系： 1 k =103，1 m=103 k （3）利用多媒体计算机展示收音机、电视机电路板中的电阻元件。设计意图：让学生通过观察、比较、分析，确认导体对电流有阻碍作用，使学生有了感性认识，就象水流在水管中受阻一样，电荷在导体中定向移动也会受到阻力，即导体对电流有阻碍作用，从而引出电阻概念 设计意图：让学生关心日常生活中有关用电器的电阻元组织学生阅读信息窗，让学生了解常见的电阻的阻值，并从中发现电阻的大小不同。（4）实验：让学生观察一盏可调台灯的亮度变化。2、科学探究：电阻的大小与哪些因素有关（1）

4、先由学生进行交流讨论，鼓励学生大胆的猜测电阻的大小可能跟什么因素有关系？并且说明你这样猜测的理由。学情预设：由于电阻对于学生来说较为抽象，对于决定电阻大小的因素， 学生并没有生活体验，基于前面所学电学知识大多数学生可能会猜与电压、电流有关，而要猜想出与材料、长度、横截面积、温度有关不容易，所以对于此环节处理则采用“引导式探究”的方法进行，即通过教师提出与学生生活紧密联系的问题引导学生往材料、长度、粗细、温度等方面进行猜想，明确探究方向。对于电阻与电压、电流有关的猜想表示认可， 但在本节课中不作探究，而是放在后面 “用伏安法测电阻”的活动中， 通过不同电压和电流下测得定值电阻不变的事实加以解释导

5、体的电阻与电压和电流无关，因此对于学生这样的猜想受所学知识限制，只作为学生课后兴趣活动进行。问：通常的导线都是用铜、铝而不用铁，为什么？学生猜想：可能是它们的电阻不同。问：它们电阻的大小可能与什么有关？学生猜想：可能与材料有关。问：水在粗水管和细水管中流动时受阻程度一样吗？空调电源线为什么比台灯电源线粗？学生猜想：电阻的大小可能与导体的粗细有关。问：在人潮汹涌的步行街上行走时，人走得越远与他人摩肩接踵的机会就会越多，那么电荷在越长的导体中定向移动时，是否受阻的机会也越多呢？件，增加学生的感性认识，激发他们的兴趣。设计意图：从学生的生活经验入手，通过观察灯光的明亮变化使学生对电阻变化有比较形象和

6、 具 体 的 感 性 认识，由此引出要探究的问题：导体的电阻是可变的，影响电阻的大小的因素有哪些？学生猜想：电阻的大小与导体的长度有关。问：如果路边上有火，温度越高， 通过时就会很难，对于温度高低，电阻难道也无动于衷？学生猜想：电阻的大小可能与温度有关。（2）学生根据猜想进行制定计划和设计实验由于涉及到多个因素的探究，在制定探究方法上要正确，否则学生会盲目操作或者无从下手，所以在探究前引导学生用变量控制法去研究。通过回顾以往探究“影响摩擦力大小的因素”、 “压强大小因素”的探究方法，学生不难想到“变量控制法”。 ）通过这样的引导让学生有了明确的探究方法后再让学生观察桌面上提供的器材进行设计实验

7、。（先向学生介绍线路板中材料、长度、粗细等具体情况） 学情预设：每个人的经验阅历、知识积累不同，对一个问题的理解会有不同， 因此学生设计的方案也会不同。在此环节中要重视学生独特的感受、体验和理解，对他们设计的可行方案加以肯定和鼓励，让每位学生都有施展的机会，敢于创新。在自主性得以充分发挥的情况下，学生设计的方案可谓层出不穷。学生设计方案1：小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案定性地进行探究，通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察小灯泡的亮暗来判断电阻大小的变化，从而探究出影响电阻大小的因素。学生设计方案2：电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案也是定性

8、的进行探究，通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察电流表示数的变化来判断电阻大小的变化，从而探究出影响电阻大小的因素。学生设计方案3：电流表、小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线、电阻线路板。种方案综合了以上两种方案的特点进行探究，即可以观察电流表的示数，同时也可以观察小灯泡亮暗的变化。学生设计方案4：电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线、电阻线路板。这种方案是通过具体测出电流和电压，定量地测出电阻的大设计意图：一方面通 过 引 导 , 鼓 励 学生大胆地依据生活的经验或情景进行猜想，即体现出 “从生 活 走 向 物 理 ” 、“物理就在我们的身边”的新课程理念，又有利于培养学生将生活与物理

9、联系起来进行学习物理的方法。另一方面使学生的猜想能够趋向要探究的因素与材料、长度、粗细、温度等有关，使探究更具有方向性。小，有具体的数据，说服力强。 设计意图：在这个环节中采用分散的原则，尽可能让学生自主进行, 充分展现自已独到的设计方案，老师只是以组织者和研讨者的身份，适时地、平等地参与了学生的讨论和指导，认真倾听他们的想法，洞察他们这些想法的由来，并鼓励学生之间相互交流和质疑，了解彼此的想法，丰富和调整自己的理解。 最后在探究电阻与温度关系时，采用集中的原则，统一引导学生把日光灯的灯丝（这也是从生活中取材，解决器材不足的困难，而且效果非常明显）接到电路中，接通过电路后，观察用酒精灯对日光灯

10、灯丝进行加热前与加热时，小电灯的亮暗以及电流表示数的变化，并把现象记录下来，最后分析现象得出结论。（3）学生进行实验与收集数据学生根据自已设计的方案进行实验, 认真观察现象和记录数据，并把实验现象和结果设计在一张表格上（如下图所示，当然针对不同的实验方案，表格的设计也有所不同）记录下来，便于他们比较分析得出实验结论。数据记录与分析： 设计意图：此环节一方面培养学生动手操作和收集数数的能力，另一方面是要加强学生之间的合作与交流，发挥合作精神，使不同探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势，完成各单个探究者难以完成的复杂任务，同时也使学生学会相互接纳、赞赏、分享和互助。 （4）分析、论证与评估将学生记

11、录的数据通过机算机展示仪投向屏幕，老师与学生一同分析各组记录的数据，交流各自的看法，最后形成共识，归纳出影响电阻大小的因素的结论：导体的电阻与横截面积有关，导体的横截面积越小，电阻越大；导体的电阻与导体的长度有关，导线越长，电阻越大；异体的电阻的大小与导体的材料有关；导体的电阻与导体的温度有关，一般的金属， 温度升高， 电阻增大。（锰铜的电阻随温度变化很小，碳的电阻随温度的升高而减小） 设计意图：这个环节主要是充分发挥民主、平等的原则，让每位学生都有发言的机会，研讨、交流，彼此表达与相互倾听，培养学生表达自己的观点，尊重他人的意见的习惯， 以及培养与其他同学交流的意识，在交流中不断反思， 相辅

12、相成，互相促进。 3、组织学生阅读第84 页的信息窗（材料的电阻率）根据信息窗提供的信息，认学生思考回答为什么不用铁而和铜和铝做导线的理由。4、随堂练习导体的电阻是导体本身的一种性质，一段导休的电阻被均匀拉长 ， 由 于 它 的 长 度 _, 横 截 面 积 _, 则 它 的 电 阻_。 使用白炽灯时，为什么在打开电灯的瞬间最容易烧断灯丝？据此，你给电视机用户提出一条合理化建议吗？ 设计意图：拓展电阻受温度影响在日常生活中的具体表现，体现“物理走向社会”理念，突出物理知识在生活中的应用。 只要改变导体的长度、横截面积、材料，就能改变电阻大小。请你利用今天所学的知识，发挥你的想象力，设计制作一个

13、电阻可以改变的装置。下节课，看谁的装置更好一些。 设计意图：体现电阻的实际应用，也为下面变阻器做铺垫 三、变阻器。引入：演示用滑动变阻器改变灯泡的亮度，然后请学生分组完成本次演示。1.分组观察滑动变阻器的构造，并对照图14-3 理解各部分的名称，作用。2.滑动变阻器的电路图符号，示意图3. 原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻的。对照上面的电路图符号，请学生回答滑片如何移动时连入的电阻增大,对照示意图：要想滑片p 向左滑动时电阻减小，应将哪两个接线柱连入电路，要想滑片p 向右滑动时电阻减小呢？讲解滑动变阻器的连入原则：一上一下。4. 再次让学生分组完成实验，体会滑动变阻器的连入方法，

14、并如何改变电路中的电流及电压，即改变小灯泡的亮度。5. 请学生找生活中见过的滑动变阻器。如收音机的音量调节旋扭等。图 1 p 6. 简单介绍电阻箱的作用，优点以及计数方法，出示电阻箱，调后让学生练习读数。教后反思本节课的设计立足在“从生活走向物理，从物理走向生活”的思路上， 以科学探究为主线展开教学的。注重从学生的生活经验和直接感知出发，逐步形成物理概念和物理规律。先设计简单易行的实验，让学生通过观察、比较、分析，确认导体对电流有阻碍作用， 而不是硬性地将电阻的概念灌输给学生。在引入电阻的概念后，用设问方法， 激发学生的求知欲， 依据生活的经验或情景，将生活与物理紧密的联系起来引出电阻大小与哪些因素有关的猜想和探讨，体现出 “从生活走向物理” 、 “物理就在我们的身边”