1电阻-公开课教学设计

第3节电阻【教学目标】一、知识与技能1.初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系；2.理解电阻是导体本身的一种性质，理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关.二、过程与方法1.探究决定电阻大小的因素，培养学生观察、分析、比较、概括的能力.2.学习研究问题的一种方法——控制变量法.三、情感、态度与价值观1.激发学生对电阻大小与哪些因素有关产生兴趣，让学生积极动手进行实验.2.通过了解半导体及超导在现代科技中的应用，开阔视野，激发学生的求知欲.【教学重点】电阻的概念.【教学难点】决定电阻大小的因素.【教具准备】接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的镍铬合金丝及铜丝各一段、酒精灯、日光灯钨丝、希沃课件等.【教学课时】1课时【新课引入】观察与思考大街上车太多时就会发生堵塞，那么，电流在导体中通过时是否也会受到阻碍呢？铁也是导体，既多又便宜，却很少拿它做导线，为什么？把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度和电流表的示数变化。（以实验导入课题）【进行新课】知识点1电阻及其单位1.电阻的定义提出问题：在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？分析：实验中用的是相同的电池，也就是说电压相同，为什么两条导线中的电流不同呢？原来，导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用；相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同.在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小.板书：电阻是导体对电流的一种阻碍作用.2.电阻的单位及其换算板书：（1）电阻的符号：R；电路图中的符号是.（2）电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是Ω.常用单位：千欧（kΩ），兆欧（MΩ）.1kΩ=103Ω；1MΩ=106Ω.几种常见的电阻值:手电筒的小灯泡灯丝电阻为几欧到十几欧；日常用的白炽灯灯丝电阻为几百欧到几千欧.实验室用的约1m长的铜导线电阻小于百分之几欧，通常可以略去不计.课堂演练完成本课时的课堂导学知识点2决定导体电阻大小的因素提出问题：决定导体电阻大小的因素有哪些呢？师请同学们看教材P64页《实验》——“探究影响导体电阻大小的因素”，你能猜测出影响电阻大小的因素吗？进行猜想：电阻的大小可能与导体长度、横截面积、材料、温度有关.设计实验：应该采用控制变量的方法进行研究.分组实验1：长度、横截面积一定，探究电阻R与材料ρ的关系分析总结：前面的演示实验中，铜丝和镍铬合金丝是用不同材料制成的，虽然它们的长短、粗细相同，但是对电流的阻碍作用不同，这说明电阻的大小跟导体的材料有关.分组实验2：材料、横截面积一定时，探究电阻R与长度l的关系；给电路接入两根镍铬合金丝，使它们的粗细相同、长度不同，重复前面的实验.结论：导体的电阻跟它的长度有关系，导体越长，电阻越大.分组实验3：材料、长度一定，探究电阻R与横截面积S的关系；仍然给电路接入两根镍铬合金丝，使它们的长度相同、粗细不同，重复前面的实验.结论：导体的电阻跟它的横截面积有关系，导体横截面积越小，电阻越大.演示实验4：材料、长度、横截面积一定，探究电阻R与温度t的关系.给电路接入一个日光灯钨丝，如图所示，闭合开关，观察电流表的偏转，再用酒精灯加热钨丝，观察比较电流表的偏转.结论：导体的电阻跟它的温度有关系，大多数导体的电阻随温度的升高而增大.板书：导体越长，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；电阻与材料有关、与温度有关.电阻是导体本身的一种性质，与其本身的因素有关，不随其两端电压、通过电流的变化而变化.说明：(1)电阻是导体本身的一种性质，一个导体的材料、长度和横截面积确定时，它的电阻是一定的，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用总是客观存在的.无电流通过时，它的这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.也就是说导体电阻的大小并不随着它两端电压的高低、通过电流的强弱而变化.（2）导体的电阻还跟导体的温度有关.部分导体，温度越高，电阻越大；部分导体，温度越高，电阻越小.但是初中阶段，如果不加说明，温度变化对电阻值的影响不计.（4）控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的办法，把多个因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法.游戏：影响电阻的因素思考：阻值为10Ω的电阻拉成长度是原来的2倍，它的电阻为多少?压成长度是原来的0.5倍，它的电阻为多少?教师请学生阅读教材P66页《科学世界》，了解半导体及超导现象，并用多媒体播放视频：半导体与超导体的应用.（1）半导体：导电能力介于金属和非金属之间的导体叫做半导体.半导体的电阻比导体大，但比绝缘体小得多，常见物质：锗、硅、砷化镓等.通常用半导体材料可以制作二极管和三极管.它被广泛应用于各种电子设备.（2）超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象.能够发生超导现象的物质叫做超导体.物质电阻变为零的温度称为临界温度.当外界温度低于该物质的临界温度时，该物质具有超导性.如铝在1.39K（-271.76℃）以下电阻就变成了零.超导现象应用于实际的好处是：①在电厂发电、输送电能、储存电能方面可以大大降低由于电阻引起的电能损耗；②制造电子元件时不必考虑散热问题，可以大大缩小元件尺寸，实