沪科版九年级物理全一册导学案：15.1 电阻和变阻器

沪科版九年级物理全一册导学案：15.1电阻和变阻器一、教学内容1.电阻的概念及其影响因素：电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。2.变阻器的原理和作用：变阻器是一种可以改变电阻大小的器件，通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻值，从而实现对电路中电流和电压的控制。3.电阻的测量：利用电阻表测量电阻值的方法及其应用。二、教学目标1.理解电阻的概念及其影响因素，能够运用公式计算电阻值。2.掌握变阻器的原理和作用，能够正确使用变阻器进行电路调节。3.学会利用电阻表测量电阻值，提高实验操作技能。三、教学难点与重点重点：电阻的概念及其影响因素，变阻器的原理和作用，电阻的测量方法。难点：电阻值的计算，变阻器的正确使用，电阻表的操作。四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备，黑板，粉笔，实验器材（电阻箱、滑动变阻器、电阻表等）。学具：课本，练习册，笔记本，尺子，铅笔。五、教学过程1.实践情景引入：讨论日常生活中遇到的电阻现象，如拉紧的橡皮筋越拉越紧，电线越长越难拉等。2.知识讲解：讲解电阻的概念及其影响因素，示例说明电阻值的计算方法。3.实验演示：演示滑动变阻器的原理和操作，展示电阻表的使用方法。4.随堂练习：练习计算电阻值，分析实际电路中电阻的影响因素。5.例题讲解：分析并解答与电阻和变阻器相关的物理题目。6.课堂讨论：探讨电阻在实际应用中的作用，如电子设备中的滤波器、限流器等。7.作业布置：布置有关电阻和变阻器的练习题目，要求学生在课后完成。六、板书设计板书内容：15.1电阻和变阻器一、电阻：1.概念：导体对电流的阻碍作用2.影响因素：材料、长度、横截面积、温度3.电阻值计算：R=……二、变阻器：1.原理：改变电阻线的长度来改变电阻值2.作用：调节电路中的电流和电压三、电阻的测量：1.方法：利用电阻表测量2.应用：电子设备中的阻值检测七、作业设计1.计算题：已知一段导体的材料、长度和横截面积，求电阻值。2.应用题：设计一个简单的电路，利用变阻器调节灯泡的亮度。答案：1.电阻值为：……2.电路设计如下：……八、课后反思及拓展延伸本节课通过讨论日常生活中遇到的电阻现象，引导学生关注电阻的概念及其影响因素。通过实验演示和例题讲解，使学生掌握电阻的计算方法和变阻器的原理及应用。课后，学生应加强电阻和变阻器的练习，提高实际操作技能。拓展延伸：探讨电阻在其他领域的应用，如半导体器件、纳米技术等。重点和难点解析在上述教学案例中，我们需要重点关注“电阻的概念及其影响因素”和“变阻器的原理和作用”这两个部分。这两个部分是理解电路原理和进行电路设计的基础，对于学生来说，掌握这些知识既是重点也是难点。一、电阻的概念及其影响因素电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。1.材料：不同材料的导体，其电阻值不同。例如，铜的电阻值小于铁的电阻值。这是因为不同材料的电子密度和电子迁移率不同，导致电阻值不同。2.长度：导体的长度越长，电阻值越大。这是因为电子在通过导体时，会遇到更多的晶格障碍，从而增加电阻。3.横截面积：导体的横截面积越小，电阻值越大。这是因为电子在通过导体时，会遇到更小的空间，从而增加电阻。4.温度：导体的温度越高，电阻值越大。这是因为温度的升高会导致导体内部的电子碰撞增加，从而增加电阻。二、变阻器的原理和作用变阻器是一种可以改变电阻大小的器件，通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻值，从而实现对电路中电流和电压的控制。1.原理：变阻器通常由一个电阻线和一个滑动接触器组成。当滑动接触器在电阻线上滑动时，改变接入电路的电阻线长度，从而改变电阻值。2.作用：通过改变电阻值，可以调节电路中的电流和电压。例如，在灯泡电路中，通过调节变阻器，可以改变灯泡的亮度。三、电阻的测量测量电阻的方法有很多，常用的有伏安法、欧姆表法和数字电表法等。在这里，我们主要介绍欧姆表法。1.方法：利用欧姆表测量电阻值。欧姆表是一种专门用来测量电阻的仪器，其工作原理是通过测量电流和电压的关系，计算出电阻值。2.操作：使用欧姆表测量电阻时，要将欧姆表的两个探头分别接触到被测电阻的两端。然后，调整欧姆表的旋钮，使指针指向无穷大。缓慢调整旋钮，直到指针指向稳定的电阻值。四、电阻在其他领域的应用1.半导体器件：半导体器件是现代电子设备的核心部件，其原理就是通过控制电阻来实现电子的流动。2.纳米技术：纳米技术是现代科技的前沿领域，其中电阻的研究和应用也是非常重要的一环。3.新能源：新能源领域中的太阳能、风能等，都需要通过电阻来实现能量的转换和控制。继续五、教学过程的细节补充和说明1.实践情景引入：在课堂上，教师可以提出一些问题，如：“为什么冬季天气寒冷时，家里的电线容易断裂？”“为什么手机使用一段时间后，电池续航能力会下降？”通过这些问题，引发学生对电阻现象的思考，从而引出电阻的概念。2.知识讲解：在讲解电阻的概念时，教师可以通过示例来说明电阻的影响因素。例如，可以准备两根相同的铜线，一根拉紧，一根自然松弛，然后将它们分别接入电路中。通过观察电流表的读数变化，让学生直观地感受到电阻值的变化。3.实验演示：在讲解变阻器的原理和操作时，教师可以现场进行实验演示。例如，将一个滑动变阻器接入电路中，然后调节滑片的位置，观察电路中的电流和电压的变化。通过实验，让学生更好地理解变阻器的工作原理。4.随堂练习：在讲解完电阻的计算方法后，教师可以布置一些随堂练习题目，让学生当场进行计算。例如，给定一根铜线的材料、长度和横截面积，让学生计算电阻值。通过练习，加深学生对电阻计算方法的理解。5.例题讲解：在讲解电阻的应用时，教师可以选择一些与日常生活密切相关的例题进行讲解。例如，分析洗衣机、电冰箱等家用电器中电阻的应用。通过例题，让学生了解电阻在实际生活中的重要作用。6.课堂讨论：在讲解完电阻和变阻器的基本知识后，教师可以组织学生进行课堂讨论。例如，让学生探讨电阻在现代科技领域中的应用，如半导体器件、纳米技术等。通过讨论，拓宽学生的知识视野。7.作业布置：在布置作业时，教师可以挑选一些具有代表性的题目，让学生课后完成。例如，设计一个简单的电路，利用变阻器调节灯泡的亮度。通过作业，巩固学生对电阻和变阻器的理解。六、板书设计的细节补充和说明板书是教师在课堂上进行教学的重要工具，对于学生来说，板书是帮助他们理解和记忆课堂内容的重要依据。因此，板书设计应当简洁明了，突出重点。在板书设计中，教师可以将电阻的概念及其影响因素、变阻器的原理和作用等内容进行梳理，以简洁的文字和图表形式展示给学生。例如，可以设计如下板书：电阻：概念：导体对电流的阻碍作用影响因素：材料、长度、横截面积、温度变阻器：原理：改变电阻线的长度来改变电阻值作用：调节电路中的电流和电压七、作业设计的细节补充和说明作业是课堂教学的延伸，通过作业，学生可以巩固课堂所学知识，提高自己的实际操作技能。在作业设计中，教师应当注重培养学生的动手能力和创新能力。例如，可以布置如下作业：1.计算题：已知一根铜线的材料、长度和横截面积，求电阻值。2.应用题：设计一个简单的电路，利用变阻器调节灯泡的亮度。八、课后反思及拓展延伸的细节补充和说明1.学生对电阻和变阻器的理解程度：通过课后作业、测试等方式，了解学生对课堂所学知识的掌握情况。2.教学方法的有效性：反思自己采用的教学方法是否有利于学生的理解和记忆，是否需要调整。3.学生的反