人教課標版高中物理選修3-1：《導體的電阻》教案-新版

1、2.6導體的電阻核心素養(yǎng)通過導體的電阻的探究過程，使學生了解科學研究的一般程序，體驗通過控制變量法和對比、分析解決三個變量之間關系和數(shù)據(jù)處理的科學研究方法，培養(yǎng)學生利用實驗抽象概括出物理規(guī)律的能力。讓學生領悟?qū)嵤虑笫堑睦砟?，并在探究活動中培養(yǎng)合作精神，調(diào)動學生學習的主動性，培養(yǎng)探究意識，激發(fā)學習熱情，體會物理的樂趣。教學目標1、進一步深化對電阻的認識2、理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進行有關的分析和計算。3、了解電阻率與溫度的關系。4、通過實驗探究，培養(yǎng)學生的實驗能力，通過理論探究，培養(yǎng)學生的邏輯分析能力教學重點電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關的實際問題。教學難點利用實驗，抽象概括出

2、電阻定律是本節(jié)課教學的難點。教學方法探究、講授、討論、練習教學手段實物投影儀、多媒體教學設備，電壓表、滑動變阻器、電池組、電鍵、導線若干、實驗所需合金導線教學活動（一）引入新課教師：同學們，天氣馬上開始熱了，又到了炎熱的夏季，每到夏季用電高峰期的時候，你會發(fā)現(xiàn)家里的白熾燈比平時暗一點，請同學們思考一下，為什么白熾燈的亮度比平時暗？學生：用電高峰期的時候，所有用電器同時工作，此時電路中的電流很大，由于導線本身也有電阻并且導線電阻不能忽略，根據(jù)P=I2R,導線消耗的功率變大分的的電壓也變大，所以燈泡兩端的實際電壓小于正常工作時的額定電壓，燈泡比正常工作是暗一些。教師：這種影響對我們生活有利還是不利

3、，該怎么避免這種影響？學生：不利，可以想辦法減小輸電線路導線的電阻，來減小這種影響多媒體展示圖片：滑動變阻器，不同瓦數(shù)白熾燈，不同材料制作的導線，學生觀察，思考，回答。教師：同學們在初中學過，電阻是導體本身的一種性質(zhì)，試著猜想一下，導體電阻的大小決定于哪些因素？其定性關系是什么？學生：導體電阻的大小決定于導體的長度、橫截面積和材料。同種材料制成的導體，長度越長，橫截面積越小，電阻越大。教師：同學們在初中已經(jīng)知道了導體的電阻與材料、長度、橫截面積的定性關系，這節(jié)課讓我們用實驗定量地研究這個問題。學生思考回答具體怎么采用控制變量法來探究電阻和導體長度，橫截面積，材料這幾個主要因素之間的關系。（二）

4、進行新課一、影響導體電阻的因素實驗探究教師：(多媒體展示)實驗目的：探究導體的電阻R與導體的長度1、橫截面積S、材料之間的關系實驗方法：控制變量法實驗過程：長度1、橫截面積S、電阻R的測量及方法長度1：用mm刻度尺測；橫截面積S：游標卡尺、螺旋測微器或用累積法測直徑；電阻R：伏安法。回顧伏安法測電阻的實驗，注意兩點，滑動變阻器的接法和電流變的接法選擇。請學生回顧伏安法測電阻的實驗電路，并請一位同學把電路圖畫到黑板上，并及時指出存在的不足和問題，及時評價。教師：我們本節(jié)需要把每一和電阻絲的長度，橫截面積，都測量出來嗎？學生：不需要。教師：我們本節(jié)課定量研究導體的電阻和長度，橫截面積以及材料之間的

5、關系，并且猜想導體的電阻可能和長度成正比，和橫截面積成反比關系，因此,我們做一個對比試驗就可以達到目的，請同學們看下面的電路圖：rOnr.O；r-；111j111I111abcd1-cSa和b:橫截面積、長度相同，長度1之比為1:2a和c：材料、長度相同，橫截面積S之比為1:2a和d:長度、橫截面積相同，材料不同研究導體電阻與導體長度的關系教師：用電壓表分別測量a、b兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特征，電壓之比就是電阻之比研究導體電阻與導體橫截面積的關系教師：分別測量a、c兩端的電壓，電壓之比為電阻之比，從而得出電阻和橫截面積的關系研究導體的電阻與導體材料的關系教師：分別測量a、d兩端電壓，得出電阻

6、和材料的關系學生展示實驗結(jié)果和結(jié)論結(jié)論：導體電阻和長度成正比，與橫截面積成反比，還和導體的材料有關理論探究1理論探究導體的電阻R與長度1的關系2理論探究導體的電阻R與橫截面積S的關系3.實驗探究導體的電阻R與材料的關系學生根據(jù)串并聯(lián)電路的總電阻的計算方法，串聯(lián)電阻相當于增加了導體的長度，并聯(lián)電阻相當于增大了導體的橫截面積。學生：假設有N個阻值相同的電阻，串聯(lián)起來接入電路，總電阻是原來的N倍，導體總長度也是原來的N倍，可見，導體的電阻和長度成正比；學生：N個阻值相同的電阻，每個電阻橫截面積都為S,并聯(lián)接入電路，總電阻是原來的N分之一，而橫截面積是原來的N倍，可見電阻與導線的橫截面積成反比；學生：

7、剛才的實驗中，不同材料，相同的長度，相同的橫截面積，導體的電阻不同，可見導體的電阻還和材料有關。師生共同活動：小結(jié)實驗結(jié)論，得出電阻定律。二、電阻定律（1）內(nèi)容：同種材料的導體的電阻R跟它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比；導體電組與構(gòu)成它的材料有關。這就是電阻定律。（2）公式：教師指出：式中p是比例常數(shù)，它與導體的材料有關，是一個反映材料導電性能的物理量，稱為材料的電阻率。（3）適用條件：溫度一定，粗細均勻的金屬導體，或濃度均勻的電解液。三、電阻率（1）電阻率是反映材料導電性能的物理量。（2）推導公式：（3）單位：歐米（Qm）（4）電阻率與溫度關系：投影幾種導體材料在20C時的電阻率p如

8、(1C2nrcloot：銀1.48X10-81.6X10-B2.07x10-81.43x1081.7x10B2.07x10S2.67X10-82.9X10-8SO10-8iri此85X10S5.3X10-87.1OX10-8(1.89X1071.0X1071.4-1X10-74X10-7孔4x10-74.4x10-75=0X10-7土0X10-75.OXKF-7錳銅合金：85%銅，3%鎳，12%錳。鎳銅合金：54%銅，46%鎳。教師設問：（1）金屬與合金哪種材料的電阻率大？（2）制造輸電電纜和線繞電阻時，怎樣選擇材料的電阻率?（3）根據(jù)材料反映，結(jié)合實際，有哪些實際運用？學生回答；（1）從表中

9、可以看出，合金的電阻率大。（2）制造輸電電纜時應選用電阻率小的鋁或銅來做.制造線繞電阻時應選用電阻率大的合金來制作。（3）金屬電阻率隨溫度變化影響較大，可以制作電阻溫度計，這兩種合金電阻率隨溫度變化幾乎沒有變化，可以用來制作標準電阻教師：介紹電阻溫度計的主要構(gòu)造、工作原理。思考與討論：R和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體，但R2的尺寸比比小很多通過兩導體的電流方向如圖所示這兩個導體的電阻有什么關系?你認為這種關系對電路元件的微型化有什么意義?如圖所示：電流方向?qū)W生談論分析，回答學生：R=p丄=R1=K25a-hh（三）課堂總結(jié)、點評通過本節(jié)課的學習，同學們學到了什么？學生總結(jié)，教師

10、補充，點評學生：本節(jié)課我們從兩個角度，通過猜想，實驗探究和理論探究兩個方面分別探究得出了電阻定律的決定式，并且知道了電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，知道溫度對電阻率的影響。（四）課堂練習1、有人說電阻是導體阻礙電流的性質(zhì)，電阻率是由導體材料的性質(zhì)決定的,所以電阻率越大，則電阻越大，對嗎?為什么？答：不對；解析：電阻率反映導體材料導電性能的優(yōu)劣，電阻率大，不一定電阻大，由電阻定律，電阻還與1和S有關.2、一白熾燈泡銘牌顯示“220V,100W”字樣，由計算得出燈泡燈絲電阻R=484Q，該阻值是工作時的電阻值還是不工作時的電阻值，兩者一樣嗎？為什么？答：不一樣；解析：100W是額定功率,是燈

11、泡正常工作時的功率，所以4840是工作時的電阻；當燈泡不工作時，由于溫度低，電阻比正常工作時的電阻小，所以小于484Q。3、一段均勻?qū)Ь€電阻為80對折兩次后并聯(lián)在一起，其電阻為多大？答：0.50板書設計2.6導體的電阻一、影響導體電阻的因素長度、橫截面積、材料1RCSZL5X5二、電阻定律內(nèi)容：同種材料的導體的電阻R跟它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比；導體電組與構(gòu)成它的材料有關。這就是電阻定律。公式：K=J5適用條件：溫度一定，粗細均勻的金屬導體,或濃度均勻的電解液三、電阻率電阻率是反映材料導電性能的物理量。推導公式：P=單位：歐米(0m)電阻率與溫度關系：教學反思本節(jié)課設計注重學生思維和動手能力的培養(yǎng)，通過實驗探究和理論探究相結(jié)合的方式，讓學生體驗探究的樂趣，同時培養(yǎng)了團隊合作精神，整節(jié)課按照處理物理問題的基本思想，提出問題，提出猜想，實驗驗證，得出結(jié)論。通過控制變量