導(dǎo)體的電阻教學(xué)設(shè)計(jì)

1、導(dǎo)體的電阻教學(xué)設(shè)計(jì)作者：楊勛召單位：陜西省戶縣第三高級(jí)中學(xué)郵編：710300 電子信箱：yxz.589436課題年級(jí)：高二 教材版本：人教版選修3-1一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1知道電阻的大小跟哪些因素有關(guān)，及其具體關(guān)系。2了解材料的電阻率的概念、物理意義、單位及其影響因素（二）過程與方法1經(jīng)歷決定導(dǎo)體電阻因素的實(shí)驗(yàn)探究過程，體驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究物理問題的思維方法。2通過對(duì)決定導(dǎo)體電阻因素的理論分析，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究和邏輯推理兩種研究方法有機(jī)結(jié)合。3通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，提高科學(xué)分析、提煉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和探索未知的激情。2

2、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究與理論推導(dǎo)兩個(gè)過程，領(lǐng)略科學(xué)研究的雙重性。3通過介紹電阻率跟溫度變化有關(guān)，體驗(yàn)物理學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)：電阻定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。2教學(xué)難點(diǎn)：電阻率的概念及其物理意義。三、教學(xué)用具低壓直流電源，滑動(dòng)變阻器，電壓表，電流表，導(dǎo)線若干，電鍵，不同材料、不同粗細(xì)的金屬絲若干，刻度尺，實(shí)物圖影儀，功率不同的燈泡，酒精燈等。四、教學(xué)方法和流程1、教法：學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究，討論、交流學(xué)習(xí)成果；教師積極引導(dǎo)和評(píng)價(jià)，過程中體現(xiàn)師生互動(dòng)：控制變量分析、邏輯推理、歸納總結(jié)得出結(jié)論。創(chuàng)設(shè)情境：分析電阻的影響因素探究導(dǎo)體的電阻和長度L、橫截面積S、材料的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)探究理論

3、探究探究電阻和長度L、橫截面積S的關(guān)系。探究方法：控制變量法伏安法測電阻R與L成正比，與S成反比電阻定律的內(nèi)容、表達(dá)式及物理意義電阻率的意義及影響因素應(yīng)用2、教學(xué)流程3、手段：實(shí)驗(yàn)探究和多媒體課件ppt五、教學(xué)過程（一）情景和復(fù)習(xí)引入知識(shí)回顧：1、歐姆定律的內(nèi)容是什么？歐姆是用什么方法研究這一規(guī)律的？2、由歐姆定律I=U/R可知 R=U/I ，有人這樣說：“R與U成正比，R與I成反比。”對(duì)嗎？3：給你電流表和電壓表如何測其電阻？創(chuàng)設(shè)情境：既然導(dǎo)體的電阻跟U、I無關(guān)，那么與什么因素有關(guān)？觀看ppt展示圖片：觀察后思考：你知道導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)？過渡：導(dǎo)體的電阻由自身的因素決定的，

4、與長短、粗細(xì)、材料等有關(guān)。這是同學(xué)們的結(jié)論，具體是什么樣的關(guān)系呢？這就是今天我們要求解決的問題。（二）探究決定導(dǎo)體電阻的因素思考：決定導(dǎo)體電阻的因素有長短、粗細(xì)、材料，在探究中怎樣解決長短、粗細(xì)、材料和電阻關(guān)系問題？1、在探究過程中的兩種方法：方法一：實(shí)驗(yàn)探究方法二：理論推導(dǎo)2、實(shí)驗(yàn)探究問題：電阻的大小與三個(gè)因素有關(guān)，問題比較復(fù)雜，我們在試驗(yàn)中用什么方法來研究，可以使問題簡化呢？學(xué)生回答：控制變量法并進(jìn)行具體說明。研究電阻和長度的關(guān)系，可選用橫截面積和材料相同的導(dǎo)體。研究電阻和橫截面積的關(guān)系，可選用材料和長度相同的導(dǎo)體。研究電阻與材料的關(guān)系，可選用長度和橫截面積相同的導(dǎo)體。（1）探究一：保持導(dǎo)

5、體的材料和橫截面積一定，研究電阻與長度的關(guān)系請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，畫出實(shí)驗(yàn)電路，選擇實(shí)驗(yàn)器材，教師進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案要從實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā)。PPT課件投影以下問題做為提示：思考：1、用什么方法側(cè)電阻？如何測量導(dǎo)體電阻？2、要測量哪些物理量？用什么器材？3、請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 學(xué)生分小組進(jìn)行討論，請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)討論結(jié)果。請(qǐng)學(xué)生到黑板上畫實(shí)驗(yàn)電路。方案一肯定學(xué)生的想法，進(jìn)一步引導(dǎo)、深化，還有沒有更簡便的實(shí)驗(yàn)方案呢？（提示：不要電阻的具體的值，只要知道電阻的比例。）方案二方案三學(xué)生進(jìn)一步討論。畫出實(shí)驗(yàn)電路。（投影學(xué)生所畫的電路圖）（2）探究二：保持導(dǎo)體的材料和長度一定，研究電阻與橫截面積的關(guān)系（3）學(xué)生實(shí)

6、驗(yàn)提供電源直流4V，電壓表量程3V，電流表量程06A，把學(xué)生分成兩組，學(xué)生可從三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案種任選一個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一組探究：保持導(dǎo)體的材料和面積不變，長度不同材料長度電壓U/V電流I/A電阻R/電阻平均值/鎳鉻2L       鎳鉻L       第二組探究：保持導(dǎo)體的材料和長度不變，面積不同 材料面積電壓U/V電流I/A電阻R/電阻平均值/鎳鉻2S       鎳鉻S 

7、;      友情提示：1、要多次測量；2、測量完一組數(shù)據(jù)要立刻斷開開關(guān)；3、選擇合適的電表的量程，注意正負(fù)接線柱；4、電路連接注意先串后并；5、要注意實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)記錄表格并做好記錄。(4) 數(shù)據(jù)分析投影學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，討論分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。學(xué)生只要概括出規(guī)律，讓學(xué)生交流在實(shí)驗(yàn)中的做法、收獲，給予肯定和鼓勵(lì)，保持學(xué)生的激情。結(jié)論：同種材料的導(dǎo)體，電阻與長度成正比，電阻與橫截面積成反比過度：除了實(shí)驗(yàn)探究的方法，我們還可以用我們學(xué)過的電阻串、并聯(lián)知識(shí)來推理導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積的關(guān)系。3、理論探究以幾根相同

8、的粗鐵絲作為教具幫助學(xué)生推導(dǎo)出結(jié)論：同種材料的導(dǎo)體，電阻與長度成正比，電阻與橫截面積成反比。（三）電阻定律1、內(nèi)容：在溫度不變時(shí)，相同材料的導(dǎo)體電阻R與它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比2、表達(dá)式 其中為比例常量思考：比例常量表示什么意義呢？選擇兩種不同的材料的導(dǎo)體（鎳鉻合金絲和錳銅絲）來計(jì)算比例系數(shù).學(xué)生選擇器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，畫實(shí)驗(yàn)電路圖。分組實(shí)驗(yàn)：一半同學(xué)測錳銅的比例系數(shù)，一半同學(xué)測鎳鉻合金的比例系數(shù)。L(m)S(cm2)R()錳銅L2S錳銅2LS鎳鉻合金L2S鎳鉻合金2LS結(jié)論：比例系數(shù)的大小與材料有關(guān)。這一比例系數(shù)叫做這種材料的電阻率。3、電阻率（1）物理意義：與導(dǎo)體的材料有關(guān)

9、，是個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量。（2）計(jì)算公式：（3）單位：歐·米（·m）圖影課本表2.6-1，從表中你能發(fā)現(xiàn)什么問題？（4）電阻率與材料和溫度有關(guān)完成課本思考與討論：這兩個(gè)導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系？（R1=R2）這對(duì)電路元件的微型化有什么意義？介紹電路元件的微型化原理。思考：微型化后帶來的問題是什么？（主要問題就是散熱，因?yàn)殡娮柰姾?，溫度要升高，溫度升高后其材料的值要變化，從而影響其阻值。）演示?shí)驗(yàn)：利用酒精燈燒日光燈燈絲演示電阻隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該現(xiàn)象說明了什么？金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大。 材料的電阻率有的隨溫度改變而變化大，可以利用制

10、成溫度計(jì)（電阻溫度計(jì)如圖課本2.6-5所示），但也有些材料的電阻率幾乎不隨溫度改變而變化，可制成標(biāo)準(zhǔn)電阻。（四）課堂練習(xí)例1：一粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R。把它拉制成直徑為d10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變?yōu)椋?） AR1000 BR100 C100R D10000R例2、一段均勻?qū)Ь€對(duì)折兩次后并聯(lián)在一起，測得其電阻為0.5 ，導(dǎo)線原來的電阻多大？若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為三倍，另一半不變，其電阻是原來的多少倍？（提示導(dǎo)線體積始終不變）（五）總結(jié)、擴(kuò)展今天我們用實(shí)驗(yàn)探究和理論探究的方法得出了電阻與長度、橫截面積、材料之間的定量關(guān)系，并了解到金屬電阻率與溫度間的某些關(guān)系，我們將上述的結(jié)論用以實(shí)際的生活中解決一些特定問題，體會(huì)到物理學(xué)與現(xiàn)代生活的緊密聯(lián)系。同時(shí)要學(xué)會(huì)：科學(xué)研究的一般程序：實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、多次測量減小誤差、數(shù)據(jù)處理（列表法、作圖法）。數(shù)學(xué)方法：用數(shù)學(xué)公式來表示物理規(guī)律（簡單、明了）。6、 教學(xué)反思本節(jié)課從學(xué)生的已有認(rèn)知出發(fā)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)法，通過實(shí)驗(yàn)探索、數(shù)據(jù)分析展開對(duì)導(dǎo)體影響因素的探討,得到