沪科九年级物理上册 第十五章 探究电路 第1节 电阻和变阻器【学案】

沪科九年级物理上册第十五章探究电路第1节电阻和变阻器【学案】一、教学内容1.电阻的概念和单位；2.影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度；3.电阻的计算公式：R=ρL/A；4.变阻器的原理：通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻值；5.变阻器在电路中的应用：调节电流和电压。二、教学目标1.了解电阻的概念和单位，掌握影响电阻大小的因素；2.学会使用电阻公式进行计算；3.理解变阻器的原理和作用，学会使用变阻器调节电路中的电流和电压。三、教学难点与重点重点：电阻的概念、影响电阻大小的因素、电阻公式；难点：变阻器的原理和应用。四、教具与学具准备1.教具：电脑、投影仪、黑板、粉笔、电阻器、变阻器、电流表、电压表；2.学具：课本、笔记本、尺子、计算器。五、教学过程1.实践情景引入：通过展示一个亮度可调节的台灯，让学生观察台灯亮度的变化，引出本节课的主题——电阻和变阻器。2.知识点讲解：（1）电阻的概念和单位：电阻是电路中对电流的阻碍作用，单位是欧姆（Ω）；（2）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度；（3）电阻公式：R=ρL/A；（4）变阻器的原理：通过改变电阻丝的长度来改变电阻值；（5）变阻器在电路中的应用：调节电流和电压。3.例题讲解：讲解一个简单的电阻计算题目，如：一个电阻值为10Ω的电阻器，通过它的电流为2A，求电阻器的功率。4.随堂练习：让学生运用所学知识，计算一个电阻值为5Ω的电阻器，通过它的电流为4A时的功率。5.课堂小结：六、板书设计电阻的概念、单位及影响因素电阻R=ρL/A变阻器的原理和作用七、作业设计1.填空题：(1)电阻的单位是______(填空)。(2)在材料、横截面积不变的情况下，电阻与______(填空)成正比。2.计算题：一个电阻值为15Ω的电阻器，通过它的电流为3A，求电阻器的功率。答案：1.欧姆（Ω）2.长度八、课后反思及拓展延伸本节课通过引入实际情景，让学生直观地了解了电阻和变阻器的作用。在讲解知识点时，注意运用例题和随堂练习，巩固学生对电阻计算和变阻器原理的理解。但在课堂拓展方面，可以进一步引入更多的实际应用例子，让学生了解电阻和变阻器在生活中的广泛应用，提高学生的学习兴趣。重点和难点解析在本节学案中，我们需要重点关注电阻的概念、影响电阻大小的因素以及变阻器的原理和作用。这些知识点是学生理解电路原理和进行电路设计的基础，同时也是本节课的教学难点。下面，我们将对这些重点和难点进行详细的补充和说明。一、电阻的概念和单位电阻是电路中对电流的阻碍作用，用来表示电阻大小的物理量。在国际单位制中，电阻的单位是欧姆（Ω），符号为R。欧姆是一个导出单位，定义为在电压为1伏特（V）时，通过一个导体的电流为1安培（A）时该导体的电阻值。二、影响电阻大小的因素电阻的大小受到材料、长度、横截面积和温度等因素的影响。1.材料：不同材料的电阻率不同，电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量。电阻率ρ越大，材料的导电性能越差，电阻值越大。2.长度：在材料和横截面积不变的情况下，导体的长度越长，电阻值越大。这是因为电子在通过长导体时会遇到更多的阻力。3.横截面积：在材料和长度不变的情况下，导体的横截面积越小，电阻值越大。这是因为电子在通过小横截面积的导体时，会遇到更多的碰撞。4.温度：在材料和形状不变的情况下，导体的温度越高，电阻值越大。这是因为温度升高时，导体内部的电子运动会变得更加激烈，导致电阻增加。三、电阻的计算公式电阻的计算公式为R=ρL/A，其中R表示电阻值，ρ表示电阻率，L表示导体的长度，A表示导体的横截面积。通过这个公式，我们可以计算出在已知材料、长度和横截面积的情况下导体的电阻值。四、变阻器的原理和作用变阻器是一种可以通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻值的装置。其工作原理是基于电阻率随长度变化的特性。通过旋转变阻器的旋钮，可以改变电阻丝的长度，从而实现对电路中电阻值的调节。变阻器在电路中的作用主要是调节电流和电压。在电流表和电压表的测量中，为了保护电表不受过大电流的损害，需要通过变阻器调节电路中的电流和电压。在实际电路设计中，变阻器可以用来调节电路的性能，如音量、亮度等。五、电阻和变阻器在电路中的应用1.电阻在电路中的应用：电阻在电路中可以用来限制电流、分压、调制信号等。例如，在照明电路中，电阻可以用来降低电压，以保证家用电器的正常工作。2.变阻器在电路中的应用：变阻器在电路中可以用来调节电流和电压。例如，在音频设备中，变阻器可以用来调节音量的大小；在实验室中，变阻器可以用来调节实验电路的电压和电流。继续六、电阻的应用举例1.分压器：在电路中，电阻可以用来分配电压，使得电路中的不同部分获得不同的电压值。这种作用在多路电压分配、信号调节等方面非常重要。2.限流器：电阻对电流有阻碍作用，可以用来限制电路中的最大电流值，保护电路元件不受过大电流的损害。例如，在电源输出端串联一个电阻，可以防止过大的电流流过电源。3.热效应器：电阻能够将电能转化为热能，这一特性被广泛应用于电热器、加热器等设备中。电流通过电阻时，电阻会发热，从而加热周围的物质。4.信号调节：在电子设备中，电阻用于调节和校准信号。例如，在音频放大器中，电阻用于调节音量；在传感器电路中，电阻用于调整传感器的灵敏度。七、变阻器的类型与使用变阻器有多种类型，常见的有线性变阻器和potentiometer（可变电阻器）。1.线性变阻器：线性变阻器的电阻值随旋钮的旋转呈线性变化。它们通常用于调节电流和电压，如音频设备的音量调节、实验室中的电压调节等。2.potentiometer：potentiometer是一种特殊的变阻器，其两端固定，中间部分可以旋转。它通常用于测量电压，也可以用作分压器或调节器。不要超过变阻器的最大电阻值和最大电流值，以免损坏变阻器。避免在变阻器正在工作时旋转旋钮，以免造成电路中的电流突然变化。定期检查变阻器的连接是否牢固，避免接触不良。八、课后作业与实践1.计算题：一个电阻值为20Ω的电阻器，通过