日期:2022-02-19
這是電阻定律教案,是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長們參考學(xué)習(xí)。
一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì);
1、教材分析:
本節(jié)課在前有知識(shí)的基礎(chǔ)上,介紹了“電阻率”這一新的概念,這部分知識(shí)與現(xiàn)代科技、生活、生產(chǎn)等有著密切聯(lián)系。因?qū)W好本節(jié)知識(shí)不僅在物理思想、物理方法上有教育意義,在培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力方面也有著重要意義。
2. 教材特點(diǎn):
本節(jié)教材把理論探究和實(shí)驗(yàn)探究結(jié)合起來,重視如何開展探究式學(xué)習(xí)的方法傳授,充分體現(xiàn)了探究式學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的地位和作用。
3、教學(xué)重點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過實(shí)驗(yàn)探究的方法得出電阻定律,對科學(xué)探究的方法有初步了解。
4、教學(xué)難點(diǎn):對電阻率概念的理解
二、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能:
理解電阻定律,能用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;理解電阻率的概念。
2、過程與方法:
通過實(shí)驗(yàn)探究和理論探究兩種方法得出導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料的關(guān)系,使學(xué)生初步了解科學(xué)探究的方法。
在探究活動(dòng)中促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決問題,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和分析問題的能力。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀:
1)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和發(fā)現(xiàn)探究問題的良好習(xí)慣。
2) 在交流討論、合作做實(shí)驗(yàn)的過程中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)友愛、和諧共進(jìn)的人文精神,培養(yǎng)學(xué)生的分工合作意識(shí),使學(xué)生學(xué)會(huì)相互協(xié)作和交流。
三、教學(xué)準(zhǔn)備:
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究是本節(jié)課的重點(diǎn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)所需的儀器較多,有的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)室沒有,需要提前準(zhǔn)備。
四、教學(xué)過程設(shè)計(jì):
(一)PPT課件上投影問題
1、觀察滑動(dòng)變阻器,思考滑動(dòng)變阻器是通過怎么接入的?
2、觀察桌上25W和200W的兩個(gè)燈泡,燈絲有何不同。
3、導(dǎo)線的線芯是用什么材料制造的?為什么不用鐵絲?
(學(xué)生觀察、思考并且交流觀察思考結(jié)果,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思考能力和科學(xué)猜想能力。)
(二)確定研究任務(wù)
實(shí)物觀察:兩根電爐絲,一根細(xì)而短,一根長而粗。
問題:你能比較出這兩根電路絲的大小嗎?
(將事物帶進(jìn)學(xué)生中間,讓學(xué)生直觀觀察,由此引出研究問題:我們還要知道電阻的大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積有何定量關(guān)系)
二、確定研究方法:
師:電阻的大小與三個(gè)因素有關(guān),問題比較復(fù)雜,我們用什么方法來研究,可以使問題簡化呢?
學(xué):(回答多種方法)
師:控制變量法。(肯定學(xué)生的回答,引導(dǎo)學(xué)生說出正確的`答案,講解含義)
三、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
(一)項(xiàng)目一設(shè)計(jì):保持導(dǎo)體的材料和橫截面積一定,導(dǎo)體的電阻大小與長度的有什么關(guān)系呢?
教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
PPT課件投影以下問題做為提示:
思考:1、選擇什么實(shí)驗(yàn)材料?
2、要測量哪些物理量?用什么器材?如何測量?
3、請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
學(xué)生分小組進(jìn)行討論,然后請小組代表匯報(bào)討論結(jié)果。
方案一:測量電阻:伏安法
實(shí)驗(yàn)電路(請學(xué)生到黑板上畫)
實(shí)驗(yàn)方案:(學(xué)生大多數(shù)想到用伏安法來測電阻,要肯定學(xué)生的想法,并進(jìn)一步引導(dǎo)、深化)。
教師:實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)往往不是唯一的,還有沒有其它的實(shí)驗(yàn)方案呢?我們并不要測出電阻的具體的值,只要知道電阻的比例。有沒有更簡便的方法,使用的器材更簡單?
學(xué)生進(jìn)一步討論。畫出實(shí)驗(yàn)電路。(點(diǎn)評學(xué)生所畫的電路圖,留給學(xué)生時(shí)間互相點(diǎn)評)
師:(分析三種方案的優(yōu)缺點(diǎn))
(二)項(xiàng)目二設(shè)計(jì):保持導(dǎo)體的材料和長度一定,導(dǎo)體的電阻大小與橫截面積的有什么關(guān)系呢?
請學(xué)生小組內(nèi)思考討論選擇實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,畫出實(shí)驗(yàn)電路
學(xué)生分為4個(gè)組,1、2組做項(xiàng)目一,3、4組做項(xiàng)目二。
提供的器材1:一塊板上有三根橫截面積相同,長度不同的三根鎳鉻絲。(把每根鎳鉻絲的長度和橫截面積都注明在線的旁邊)
提供的器材2:一塊板上有三根長度相同,橫截面積不同的三根鎳鉻絲。(把每根鎳鉻絲的長度和橫截面積都注明在線的旁邊)
另外提供兩個(gè)電壓表,兩個(gè)電流表,電源,滑動(dòng)變阻器,開關(guān)和導(dǎo)線
教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置。
學(xué)生從提供的材料中選擇一套進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(四)數(shù)據(jù)分析
實(shí)物投影學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請學(xué)生分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:同種材料的導(dǎo)體,電阻R與長度L成正比,電阻R與橫截面積S成反比。
四、理論探究
從實(shí)驗(yàn)探究和理論探究我們得出了導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料的定量關(guān)系,請學(xué)生總結(jié)。
電阻定律:同種材料的導(dǎo)體,其電阻與它的長度成正比,與它的橫截面積成反比;導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。
例題:
設(shè)計(jì)說明:學(xué)以致用,使學(xué)生得到成功的體驗(yàn)。
2、電阻率與溫度的關(guān)系
教師邀請學(xué)生一起演示實(shí)驗(yàn):酒精燈燃燒廢燈泡絲,電流表示數(shù)減小。
學(xué)生討論,得出答案:金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。
五、學(xué)習(xí)反饋,師生評價(jià)
1、這節(jié)課馬上就要結(jié)束了,同學(xué)們都來說說今天的課有趣嗎?這節(jié)課你們最大的收獲是什么呢?對自己的表現(xiàn)滿意嗎?(學(xué)生發(fā)言)
2、老師肯定大家今天的表現(xiàn),對表現(xiàn)積極的同學(xué)提出表揚(yáng),不積極的同學(xué)在以后的課上要大膽表現(xiàn),要樹立信心,爭取下次表現(xiàn)更好。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn),初步學(xué)習(xí)電阻的概念、電阻的單位及其換算關(guān)系。
2.知道電阻的大小的影響因素。
3.了解半導(dǎo)體和超導(dǎo)體以及它們在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。
過程與方法
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn),探究電阻及影響電阻大小的因素,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、比較、概括的能力。
2.通過學(xué)生探究活動(dòng),研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積的關(guān)系,滲透研究問題的一種方法——控制變量法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過了解半導(dǎo)體及超導(dǎo)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用,開闊視野,激發(fā)學(xué)生求知欲。
2.通過多種活動(dòng)形式,聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)探索的熱愛。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)
電阻概念的建立。
難點(diǎn)
理解電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性。
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、觀察法、比較法。
教學(xué)過程
一、新課引入
教師出示預(yù)先準(zhǔn)備的各式各樣的電線:這是什么東西?
生:電線、導(dǎo)線、電纜線、電話線、閉路線。
師:請大家從導(dǎo)線的截面觀察,這些導(dǎo)線有什么不同或相同的地方?
生:電線芯是金屬,外面都包了一層橡膠或塑料。
師:電線芯是用容易導(dǎo)電的金屬來做的,容易導(dǎo)電,是導(dǎo)體,電線芯的外面包了一層橡膠或塑料,是不容易導(dǎo)電的物體,叫絕緣體。
師:現(xiàn)在剝開導(dǎo)線的絕緣外皮,看一下導(dǎo)線的芯到底是用什么材料做成的。
生:是用銅做的。
師:大家見過用鋼、鐵做芯的導(dǎo)線嗎?
生:好像沒有。
師:常用的導(dǎo)線通常是用銅或鋁做的,特別重要的用電設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來做。我們已經(jīng)知道,鋼、鐵也是導(dǎo)體,又多又便宜,那么為什么不用鋼鐵來做導(dǎo)線呢?
二、新課教學(xué)
1.電阻
師:我們可以把鎳鉻合金絲和銅絲分別接入電路,觀察一下有什么現(xiàn)象發(fā)生。
[想想做做]請同學(xué)按下圖連接電路。
[演示]
(1)先將銅絲接入電路,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度。
(2)將銅絲換成長短、粗細(xì)相同的鎳鉻合金絲,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度。
生:接入銅絲比接入鎳鉻合金絲時(shí)燈泡亮。
(3)將電流表串聯(lián)接入電路,重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn),觀察電流表的示數(shù)。
生:接鎳鉻合金絲時(shí)的電流比接銅絲時(shí)的電流小。
師:比較兩次電流的示數(shù),實(shí)驗(yàn)中用的是相同的電池,也就是說電壓相同,為什么兩條導(dǎo)線中的電流不同呢?
原來,導(dǎo)體能導(dǎo)電,但同時(shí)對電流又有阻礙作用,相同電壓下,導(dǎo)線中電流不同,說明兩條導(dǎo)線對電流的阻礙作用不同,在物理學(xué)中用“電阻”這個(gè)物理量來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。
[板書]導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻
師:比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:相同電壓下,接入銅絲的電流大。說明了什么問題?
生:銅對電流的阻礙作用小即電阻小。
師:相同電壓下,接入等長、等粗的鎳鉻合金絲電流小,又說明了什么?
生:等長、等粗的鎳鉻合金絲比銅絲的電阻大。
師:請同學(xué)們閱讀教材第63、64頁,了解下述內(nèi)容:
[板書]電阻的符號:R
電阻的單位:歐姆(Ohm)簡稱歐符號Ω
常用單位:千歐(kΩ)兆歐(MΩ)1kΩ=1000Ω
1MΩ=1000000Ω
師:同學(xué)們對于電阻這個(gè)物理量已經(jīng)有了一定的了解,在電子技術(shù)中經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器。
(教師出示書圖16.3-2所示各種電阻器實(shí)物)
注意:這些電阻器,無論它們是否被連入電路通過它們電流是多少,其阻值一般是不變的,即電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
電阻器也叫定值電阻,它在電路圖中的符號是
2.決定電阻大小的因素
提出問題:導(dǎo)體的電阻一般不同,它的大小跟哪些因素有關(guān)呢?
學(xué)生猜想:……
(教師以“道路”類比引導(dǎo),根據(jù)電流電阻的定義引導(dǎo)學(xué)生猜測)在學(xué)生提出猜想的基礎(chǔ)上與學(xué)生一起對提出的影響因素進(jìn)行判斷歸納。
師生一起得出:電阻可能跟導(dǎo)線的材料、長度粗細(xì)有關(guān)。
制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
請同學(xué)們設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)來證明你的猜想是否正確。
教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電路、數(shù)據(jù)記錄表格。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):
(1)研究導(dǎo)體的電阻跟制作它的材料是否有關(guān)
方案:如圖,分別接入長度、粗細(xì)相同的鎳鉻合金絲和銅絲,觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。
(2)研究導(dǎo)體的電阻跟它的長度是否有關(guān)
方案:如圖,分別接入粗細(xì)相同、長度不同的銅絲,觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。
(3)研究導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積是否有關(guān)
方案:如圖,分別接入長度相同、粗細(xì)不同的銅絲,觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。
分析論證:
教師總結(jié):導(dǎo)體的電阻跟長度、橫截面積的關(guān)系可以用人在街上行走作比喻:街道越長,街面越窄,行人受到阻礙的機(jī)會(huì)越多。同理,導(dǎo)體越長、越細(xì),自由電子定向移動(dòng)受到碰撞的機(jī)會(huì)就會(huì)越多。
師生共同總結(jié):導(dǎo)體的電阻決定于它的材料、長度和橫截面積。導(dǎo)體的電阻由自身的條件決定,因此,不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,所以說,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
簡介:控制變量法。體會(huì)控制變量法在研究物理問題中的作用。
3.半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”——半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象。
三、典型例題
例1關(guān)于電阻的大小,以下說法正確的是(溫度變化的影響忽略不計(jì))
A.導(dǎo)線較長的,電阻較大
B.導(dǎo)線較粗的,電阻較小
C.鐵導(dǎo)線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大
D.同種材料、粗細(xì)相同的導(dǎo)線越短,電阻越小
[解析]本題考查決定電阻大小的因素。必須明確影響導(dǎo)體電阻大小的因素是哪些,在不考慮溫度對電阻的影響時(shí),導(dǎo)體電阻的大小由長度、橫截面積、材料三個(gè)方面的因素共同決定,必須考慮這多種因素的相互制約,不可只考慮一種因素,只有當(dāng)其中的兩個(gè)因素確定時(shí),才可由另一個(gè)因素決定。
本題易錯(cuò)點(diǎn)是對決定電阻大小的因素沒有真正理解,在分析問題時(shí)存在片面性,只考慮諸多因素中的個(gè)別因素,從而出現(xiàn)錯(cuò)選。
導(dǎo)線電阻的大小是由導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料等因素決定的。A只比較了導(dǎo)線的長度;B只比較了導(dǎo)線的橫截面積;C只比較了導(dǎo)線的材料;它們都不完整,都是錯(cuò)誤的。
[答案]D
例2下列關(guān)于電阻的說法正確的是
A.導(dǎo)體兩端的電壓越大,電阻越大
B.導(dǎo)體中的電流越小,電阻越大
C.導(dǎo)體不接入電路中時(shí),電阻為零
D.導(dǎo)體的電阻與電壓、電流的大小無關(guān),一個(gè)導(dǎo)體的電阻若是10Ω,那么當(dāng)它沒接入電路時(shí),阻值仍然是10Ω
[解析]本題用于考查影響電阻大小因素的知識(shí)點(diǎn)。對導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì)存在模糊認(rèn)識(shí),導(dǎo)體的電阻的大小是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì),它決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度的情況,與導(dǎo)體兩端的電壓的大小,與導(dǎo)體中電流強(qiáng)度的大小均無關(guān)。對于一個(gè)已知阻值的電阻來說,它接入與不接入電路,阻值是一樣的。
[答案]D
例3有甲、乙兩導(dǎo)體用同種合金制成,且長度也相等,而甲導(dǎo)體的橫截面積是乙導(dǎo)體的2倍,哪個(gè)的電阻大?若將甲導(dǎo)體的長度均勻地拉長為原來的2倍,甲、乙兩導(dǎo)體的電阻哪個(gè)大?
[解析]本題用于考查對影響電阻大小的因素的理解。明確導(dǎo)體的電阻是由材料、長度、橫截面積和溫度等因素決定的,所以要比較兩導(dǎo)體電阻的大小,這些因素必須共同考慮。本題易錯(cuò)點(diǎn)是不能理解題目的“均勻拉長”的真正含義,對決定電阻大小的因素沒有真正理解,在分析問題時(shí)存在片面性,只考慮諸多因素中的個(gè)別因素,從而出現(xiàn)錯(cuò)選。
根據(jù)導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系,可知乙導(dǎo)體的電阻大,若將甲導(dǎo)體的長度拉長為原來的2倍,當(dāng)導(dǎo)體的體積不變時(shí),甲導(dǎo)體的橫截面積將減小為原來的1/2,即與乙導(dǎo)體的橫截面積相等。根據(jù)導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,可判斷甲導(dǎo)體的電阻大于乙導(dǎo)體的電阻。
[答案]乙導(dǎo)體的電阻大,甲導(dǎo)體的電阻大。
四、課堂小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)本課內(nèi)容:
1.物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
2.電阻的符號是R,單位是歐姆(Ω),電阻在電路圖中的符號是:
3.導(dǎo)體電阻大小的影響因素:導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體的橫截面積。
板書設(shè)計(jì)
第3節(jié)電阻
1.電阻:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻電阻的符號“R”
電阻的單位“Ω”
電阻在電路圖中的符號:
2.導(dǎo)體電阻的影響因素:導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì)
教學(xué)反思
電阻概念是很抽象的一個(gè)知識(shí),直接用教材知識(shí)下定義學(xué)生很難明白,不利于后面相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。可以引用生活中車輛在不同的路面遇到的阻礙導(dǎo)致速度不同來作類比來說明。探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,學(xué)生們很難憑空去想象電阻的大小究竟跟哪些因素有關(guān),也可以拿車輛在不同的路面遇到的阻礙例子來作類比。
利用這種就生活情景來作教學(xué)內(nèi)容富有趣味性、探索性、適應(yīng)性和開放性,為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),通過精心設(shè)置支架,巧妙地將學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)置于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),讓學(xué)生產(chǎn)生困惑,引起反思,形成必要的認(rèn)知沖突,從而促成對新知識(shí)的建構(gòu)。
教學(xué)方案
高中物理電阻定律教案
一、知識(shí)與技能:
1、理解電阻定律和電阻率,能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計(jì)算
2、了解電阻率與溫度的關(guān)系
二、過程與方法:
經(jīng)歷影響導(dǎo)體電阻因素的實(shí)驗(yàn)探究過程,知道決定導(dǎo)體電阻大小的因素
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),積極探索的精神。
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種 ,它是由導(dǎo)體 決定的,導(dǎo)體的電阻跟它的 有關(guān);跟它的 有關(guān);跟它的 有關(guān)。
2.電阻定律:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長度L成 ,與它的'橫截面積成 ;導(dǎo)體的電阻與 有關(guān)。表達(dá)式R= ,式中ρ是比例系數(shù),它與導(dǎo)體的材料有關(guān),是表征 的一個(gè)重要的物理量。
3.各種材料的電阻率 都隨溫度的變化而 ,金屬的電阻率隨溫度的升高而 ,而有些合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響,常用來制作 。
二、提出疑惑
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)過程
1. 控制變量法:
物理學(xué)中,如果想研究一個(gè)量與其他幾個(gè)量的關(guān)系時(shí),可以采用保持其他量不變,只讓某一個(gè)量發(fā)生變化去研究量的變化規(guī)律。
2.比較
是電阻的定義式,其電阻并不隨電壓、電流的變化而變化,只是可由該式計(jì)算電阻。 時(shí)電阻的決定式,其電阻的大小由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度共同決定。
提供了一種測量R的方法:只要測出U、I就可求出R。 提供了一種測導(dǎo)體ρ的方法:只要測出R、L和S就可以求出ρ。
例 1 如圖所示,厚薄均勻的矩形 金屬薄片邊長ab=10 cm,bc=5 cm,當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí),電流為1 A;若將C與D接入電壓為U的電路中,則電流為( )
A、4 A B、2 A
C、3 A D、5 A
解析:設(shè)將A與B連入電路時(shí),電阻為R1,C與D連入電路時(shí)電阻為R2,金屬片厚度為h,
由電阻定律 得
所以R1∶R2=4∶1,故后者電流I2=4I1.
答案選A
例2 某用電器離供電電源距離為L,線路上的電流為I,若要求線路上的電壓降不超過U,已知輸電線的電阻率為ρ,該輸電線的橫截面積最小值是( )
A、ρL/R B、2ρLI/U
C、U/ρLI D、2UL/Iρ
例3如圖所示,兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)接在電壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了,經(jīng)搭絲后與L2. 串聯(lián),重新接在原電路中,則此時(shí)L1的亮度與燈絲未斷時(shí)比較( )
A.不變 B.變亮 C.變暗 D.條件不足,無法判斷
解析:設(shè)兩燈電阻為R1和R2,外加電壓為U,則燈L1消耗的電功率為
燈L1斷后重新搭接,R1變小,故上式中變量僅是R1.
注意到 為常量,故當(dāng) 即 時(shí), 最小,此時(shí)P1最小;當(dāng)R1變小,則 變大,結(jié)果P1變小,燈L1變暗.
所以,正確的答案是C.
三、反思總結(jié)
四、當(dāng)堂檢測
1.根據(jù)電阻定律,電阻率 對于溫度一定的某種金屬來說,它的電阻率( )
A.跟導(dǎo)線的電阻成正比 B.跟導(dǎo)線的橫截面積成正比
C.跟導(dǎo)線的長度成反比 D.由所用金屬材料的本身特性決定
2.電路中有一段金屬絲長為L,電阻為R,要使電阻變?yōu)?R,下列可行的方法是( )
A.將金屬絲拉長至2L B.將金屬絲拉長至4L
C.將金屬絲對折后擰成一股 D.將金屬絲兩端的電壓提高到原來的4倍
3.一段粗細(xì)均勻的鎳鉻合金絲,橫截面的直徑為 d,電阻為R,如果把它拉成直徑為 的均勻細(xì)絲,電阻值將變?yōu)椋?)
A. B.16R C.256R D.
4.滑動(dòng)變阻器的原理如圖所示,則下列說法中正確的是 ( )
A.若將a、c兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器的阻值增大
B.若將a、d兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器的阻值減小
C.若將b、c兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器的阻值增大
D.若將a、b兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器的阻值不變
5.有一只燈泡的燈絲斷了,通過轉(zhuǎn)動(dòng)燈泡燈 絲接通,再接入電源后,所發(fā)生的現(xiàn)象及其原因是( )
A.燈絲電阻變小,通過它的電流變大,根據(jù)P=I2R,電燈變亮
B.燈絲電阻變大,通過它的電流變小,根據(jù)P=I2R,電燈變暗
C.燈絲電阻變小,它兩端的電壓不變,根據(jù) ,電燈變亮
D.燈絲電阻變大,它兩端的電壓不變,根據(jù) ,電燈變暗
6. 兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線A和B,如果把導(dǎo)線A均勻拉長到原來的2倍,導(dǎo)線B對折后擰成一股,然后分別加上相同的電壓,則它們的電阻之比RA:RB為_____ _,相同時(shí)間 內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量之比qA:qB為______
A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:l
知識(shí)目標(biāo)
情景導(dǎo)入
演示如圖的實(shí)驗(yàn),當(dāng)用鎳鉻合金線替換電路中的銅導(dǎo)線后,燈泡亮度明顯變暗。
教師引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象,概括出:電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流大小還與導(dǎo)體自身有關(guān)。從而導(dǎo)入新課。
合作探究
探究點(diǎn)一 電阻
活動(dòng)1:讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材探究粗細(xì)、長短都相同的銅線、鐵線和鎳鉻合金線的導(dǎo)電情況。自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
活動(dòng)2:再讓學(xué)生探究粗細(xì)、長短都相同的銅絲、碳鋼絲、康銅絲及鎳鉻合金絲的導(dǎo)電情況。同時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
學(xué)生交流討論得出結(jié)論:接入銅線比接入鐵線時(shí)燈泡亮,接入鐵線時(shí)比接入鎳鉻合金線時(shí)燈泡亮;接入銅線比接入鐵線時(shí)電流大,接入鐵線時(shí)比接入鎳鉻合金線時(shí)電流大。小燈泡亮?xí)r電流大,小燈泡暗時(shí)電流小。
歸納總結(jié):導(dǎo)體能導(dǎo)電,但同時(shí)對電流又有阻礙作用。相同電壓下,導(dǎo)線中電流不同,說明兩條導(dǎo)線對電流的阻礙作用不同。在物理學(xué)中用“電阻”這個(gè)物理量來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
活動(dòng)3:讓學(xué)生自學(xué)課本63頁到64頁的內(nèi)容,完成下列問題:
(1)電阻的符號和元件符號如何表示?
(2)電阻的單位及其換算關(guān)系?
(3)你知道了生活中那些常見的電阻器呢?
組織學(xué)生進(jìn)行解答問題、質(zhì)疑。教師到各個(gè)小組當(dāng)中,以小組成員的身份參加討論。
歸納總結(jié):(1)電阻是表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量。電阻越大,表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。
(2)不同的導(dǎo)體,電阻一般不同。
(4)電阻單位有:歐姆(Ω),千歐(kΩ),兆歐(MΩ);換算關(guān)系:1 kΩ=103 Ω,1 M Ω=106 Ω。
(5)生活中常見的電阻器:電視機(jī)、收音機(jī)和耳麥的調(diào)音旋鈕,各種家用電器的電路板上有各種各樣電阻器。
探究點(diǎn)二 影響電阻大小的因素
活動(dòng)1:對于電阻這一物理量?你還有哪些質(zhì)疑?還想知道有關(guān)電阻的哪些問題?讓學(xué)生討論、發(fā)言。
學(xué)生質(zhì)疑:由課本上“幾種長1 m、橫截面積1 mm2的金屬導(dǎo)線在20 ℃時(shí)的電阻值”可發(fā)現(xiàn)“導(dǎo)體電阻除與材料有關(guān)外,還可能還與導(dǎo)體的長度、橫截面積及溫度有關(guān)。
活動(dòng)2:由學(xué)生的質(zhì)疑,進(jìn)一步地提出,那么電阻的大小是否與這些因素有關(guān)?如何來驗(yàn)證?需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?學(xué)生交流討論。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)每個(gè)小組的發(fā)言和交流,師進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié),出示課件,展示內(nèi)容:
探究方法:控制變量法
實(shí)驗(yàn)電路圖:
活動(dòng)3:自主探究,搜集證據(jù)
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器具:1.5 V電池(1節(jié));電流表(1只);導(dǎo)線若干;待研究導(dǎo)體4根,規(guī)格如下:
學(xué)生按照自己的假設(shè),自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,自主擬定實(shí)驗(yàn)步驟,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師巡回指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。
活動(dòng)4:得出結(jié)論,分析交流
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生上講臺(tái),將實(shí)驗(yàn)報(bào)告投影出來,并重點(diǎn)就結(jié)論、電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行交流,生生、師生互問、互辯。
歸納總結(jié):導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的長度和導(dǎo)線的橫截面積有關(guān)系:導(dǎo)線越長,電阻越大;導(dǎo)線越細(xì),電阻越大。大量實(shí)驗(yàn)表明,導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積。
活動(dòng)5:學(xué)生根據(jù)如圖所示的電路來探究一下電阻與溫度的關(guān)系。描述出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,交流得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
歸納總結(jié):導(dǎo)體的電阻受溫度影響,一般來說,當(dāng)導(dǎo)體的溫度升高時(shí),電阻會(huì)變大。
板書設(shè)計(jì)
第3節(jié) 電阻
教學(xué)反思
本新課標(biāo)中指出:“物理教學(xué)應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā),創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題情境”。這節(jié)課利用不同導(dǎo)體(銅線和鎳鎘合金線)接入電路,導(dǎo)致小燈泡亮度不同的情境創(chuàng)設(shè),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生好奇心,吸引學(xué)生注意力,把學(xué)生帶入問題情境,引起學(xué)生思考“為什么不同導(dǎo)體(銅線和鎳鉻合金線)接入電路,燈亮不同?”從而指導(dǎo)學(xué)生閱讀,從導(dǎo)電性和對電流的阻礙兩方面分析原因,幫助學(xué)生理解電阻的概念,對學(xué)生掌握電阻理解其含義起到了非常重要的作用。
本節(jié)課對控制變量法及轉(zhuǎn)換法,類比法等科學(xué)方法進(jìn)行了很好的的滲透,通過探究影響電阻大小的因素,學(xué)生掌握了控制變量的基本方法通過用小燈泡亮度體現(xiàn)電阻的大小使學(xué)生對轉(zhuǎn)換法有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí),電阻概念是很抽象的一個(gè)知識(shí),直接用教材知識(shí)下定義學(xué)生很難明白,不利于后面相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過汽車走不同路面阻礙不同于電阻類比,更好的幫助學(xué)生理解電阻的含義。
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