导体的电阻教案(1)

1、第六节 电阻定律教学目标：（一）知识与技能1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。2、了解电阻率与温度的关系。（二）过程与方法1、通过从猜想研究方法实验操作等一系列探索过程，用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，使学生掌握如何获取知识，发展思维能力。2、利用计算机进行数据的处理，培养学生运用现代化技术解决物理问题的能力。（三）情感、态度与价值观通过实验探究，使学生掌握科学的探究方法，体会学习的快乐。教学重点：电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。教学难点：利用实验，抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。教学方法：试验探究、讲授、讨论、练习教学用具：投影仪、电流表

2、、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、实验所需合金导线、小灯泡、热敏电阻、酒精灯。教学过程： （一）引入新课教师：请同学们观察教师自制电路，两只分别为“220V 40W”和“220V 100W”的两只灯泡并联接入家庭电路，问:哪只灯泡给更亮，哪一只灯泡的电阻更大？观察两只灯泡的灯丝有什么区别？能得到什么结论？（如下图所示）学生：100W大灯泡更亮，根据,所以100W的灯泡电阻较小，即两只灯泡的电阻不同，通过观察发现两只灯泡的灯丝的粗细（即横截面积）不同，得出导体的电阻可能与横截面积有关。教师：请同学们思考一下导体的电阻除了与横截面积有关还可能与那些因素有关？能否举出生活中的相关实例？

3、学生：导体的电阻还与材料、长度、有关系。导体电阻与长度有关（左） 导体电阻与材料有关（右）本节课我们就一起通过实验的方法探究导体电阻与其影响因素之间的定量关系。（二）进行新课一、电阻定律1、实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度L、横截面积S、 材料之间的关系教师：导体的电阻R与导体的长度L、横截面积S、材料多个因素有关系，要想研究电阻于某一个因素关系应该使用什么方法？学生：控制变量法。2、实验方法：控制变量法。3、实验方案： A：同种材料，S一定，改变L，比较RB：同种材料，L一定，改变S，比较RC：不同材料，S一定，L一定，比较R4、实验电路设计：教师：（1）你打算用什么方法测电阻？（2）

4、测量电路采用电流表内接法还是外接法？学生：伏安法测电阻，因为待测电阻丝的电阻不是很大，由口诀“大内小外”得，应该使用外接法。得电路图如下图所示:RESAVRVAP1）、研究导体电阻与导体长度的关系原理：我们知道电阻丝R的材料和横截面积保持不变，将鳄鱼夹P在金属移动通过电阻丝后的刻度尺可以读出电阻丝的长度L，通过电流表和电压表可以得到电阻丝两端的电压U和电流I，调节P，记录数据，图表如下： 结论：由图像表明导线的电阻与导线的长度成正比，即。教师：如果我校没有材料、长度相同而横截面积不同的电阻丝，但有若干根材料、长度相同，直径d=0.5mm2镍铬合金丝，问能用它们验证导体电阻和横截面积的关系吗？学

5、生：可以，将镍铬合金丝并联，两根并联相当于横截面积变为原来的2倍：三根并联相当于横截面积变为原来的3倍；以此类推。2）、研究导体电阻与导体横截面积的关系原理：将一根电阻丝接入待测电阻位置，横截面积为S，记录电压U和电流I;然后将两根跟个相同的金属丝并联接入电路，横截面积为2S，记录此时电压U和电流I；以此类推，图表如下：结论：由图像表明导线的电阻与导线的横截面积倒数成正比，即。3）、研究导体电阻与导体材料的关系原理：将长度及横截面积相同而材料不同的的电阻丝分别接入待测电阻部分，记录记录电压U和电流I，计算电阻，表格如下：结论：由数据表明导线的电阻与导线的材料有关。电阻定律：（1）内容：同种材料

6、的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。（2）公式：R=教师指出：式中是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。电阻率：（1）电阻率是反映材料导电性能的物理量。（2）单位：欧·米（·m）学生思考：（1）金属与合金哪种材料的电阻率大？（2）导体的电阻率与温度的关系？参考解答（1）不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。（2）金属材料的电阻率随温度的升高而增加，有些材料的电阻率几乎不受温度的影响。电阻率与温度的关系演示实验：将日光灯灯丝（额定功率为8 W

7、）与演示用欧姆表调零后连接成下图电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。学生总结：当温度升高时，欧姆表的示数变大，表明金属灯丝的电阻增大，从而可以得出：金属的电阻率随着温度的升高而增大。教师：介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。如图2.6-5所示。学生思考：锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，怎样利用它们的这种性质？参考解答：利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。（三）课堂总结、点评通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1、电阻定律R=2、电阻率是反映材料导电性能的物理量.材料的电阻率随温度的变化而改变；某些材料的电阻率会随温度的升高而变大（如金属材料）；某些材料的电

8、阻率会随温度的升高而减小（如半导体材料、绝缘体等）；而某些材料的电阻率随温度变化极小（如康铜合金材料）（四）实例探究电阻定律的应用例1、 一段均匀导线电阻为R,将电阻对折后电阻为多大？若把这根导线拉长为原来的2倍，其电阻为多大?答：R/4、4R例2一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字样。用欧姆表测量出该灯泡的电阻约为45 W，而通过计算得出灯泡灯丝电阻 R = 484W，这是怎么一回事？答：100W 是额定功率，是灯泡正常工作时的功率，所以 484W 是工作时的电阻；当灯泡不工作时，由于温度低，电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484W。作业：本次试验都是通过伏安法测电阻与长度、横截面积及材料的关系，请同学们下去思考一下，能否用其他方法设计试验，证明电阻与长度、横截面积及材料的关系。教学反思：本课是运用实验为载体，以计算机作图为手段来探究电阻定律，属于运用先进科技手段处理物理问题的案例，使得实验结论比较直观和准确，但同时也具有一些缺点，总结如下：1、本课要通过实验为手段得到结论，动手做实验要消耗一些时间，而且学生对于电流表和电压表的度数比较陌生，也学要消耗时间，所以在时间掌控上需要加强，如果把演示实验变成提前培训、分组探究的学生实验，最后进行成果展示的方式进行效率会更高。2、在实验中研究导体电阻和长度、横截面积、和材料关系时，测量每个电阻都只测了