滬粵版初中物理九上14.1怎樣認識電阻 教案

第一節(jié)怎樣認識電阻設(shè)計說明本節(jié)主要內(nèi)容有：電阻及其單位，決定電阻大小的因素，滑動變阻器。電阻與電流、電壓一樣，是電學(xué)中的重要物理量。電阻器是電阻知識的應(yīng)用，定值電阻和變阻器在電學(xué)實驗和無線電技術(shù)中應(yīng)用很廣泛?；瑒幼冏杵鞯膶W(xué)習(xí)，既有助于學(xué)生更好地理解電阻的概念，又為后續(xù)的學(xué)習(xí)——特別是做電學(xué)實驗做了必要的準(zhǔn)備。教學(xué)中通過一個生活現(xiàn)象，使學(xué)生意識到“兩燈泡的燈絲”對電流的阻礙作用不同，進而學(xué)習(xí)什么是電阻和電阻的單位，并激發(fā)學(xué)生探究電阻的興趣。知道了電阻及其單位，自然會產(chǎn)生一個疑問：不同的導(dǎo)體，電阻有大有小，那么電阻的大小與哪些因素有關(guān)？“活動1”讓學(xué)生通過動手實驗，探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素，并在實驗過程中體會控制變量的科學(xué)方法。研究導(dǎo)體的電阻跟長度、橫截面積、材料的關(guān)系，不僅加深了學(xué)生對電阻的理解，也是學(xué)生學(xué)習(xí)滑動變阻器的基礎(chǔ)。關(guān)于滑動變阻器，教材安排了兩個活動?！盎顒?”讓學(xué)生對照實物和結(jié)構(gòu)圖，邊觀察、邊閱讀，并通過幾個問題引導(dǎo)學(xué)生思考討論，從而搞清滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和原理，學(xué)會畫其結(jié)構(gòu)示意圖和符號?！盎顒?”讓學(xué)生練習(xí)使用滑動變阻器，重點學(xué)習(xí)滑動變阻器的接法和調(diào)節(jié)，為下一節(jié)探究歐姆定律奠定基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1.知道什么是電阻，知道電阻的單位，知道決定導(dǎo)體電阻大小的因素。2.了解滑動變阻器的基本結(jié)構(gòu)和原理，會使用滑動變阻器改變電路中的電流?！具^程與方法】通過實驗探究，了解導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，理解控制變量的科學(xué)方法?！厩楦袘B(tài)度和價值觀】樂于探究電阻與哪些因素有關(guān)和滑動變阻器的原理，體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)探究的樂趣。重點難點教學(xué)重點1.探究影響電阻大小因素的實驗方案的設(shè)計。2.電阻的概念、導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)。教學(xué)難點滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和使用。教學(xué)方法實驗探究、觀察、討論和分析相結(jié)合的教學(xué)方法。教具、學(xué)具多媒體課件、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、銅絲、鐵絲、康銅絲、鎳鉻合金絲、滑動變阻器、燈泡和電流表等。授課時數(shù)2課時第1課時認識電阻教學(xué)過程導(dǎo)入新課美麗的大都市，色彩斑斕、五光十色的燈光，忽明忽暗，這樣美麗的夜景令人神往，讓人遐思。在欣賞美景之余，你是否曾經(jīng)思考過，美麗的彩燈為什么能調(diào)光，它的調(diào)光原理是什么？自來水在水管中流動會受到水管的阻礙作用，那么電荷在導(dǎo)體中運動時會不會同樣受到阻礙呢？阻礙作用的大小與哪些因素有關(guān)呢？學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后，你一定能知道答案。講授新課一、什么是導(dǎo)體的電阻活動1：找一位同學(xué)到講臺上，按如圖所示的電路圖連接實物圖。連接好后請同學(xué)觀察?！咎釂枴?.閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)嗎？為什么？2.在A、B之間接入一根康銅絲，觀察電流表的示數(shù)，并讀出電流值。3.再用另一根長度、粗細相同的鎳鉻合金絲代替康銅絲接入A、B之間，觀察電流表的示數(shù)，并讀出電流值。4.比較實驗可以發(fā)現(xiàn)什么？【交流討論】閉合開關(guān)，電流表沒有示數(shù)，因為電路是斷路；通過觀察實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，同樣用的都是兩節(jié)干電池，通過康銅絲的電流較大，說明它對電流的阻礙作用較?。煌ㄟ^鎳鉻合金絲的電流較小，說明它對電流的阻礙作用較大?！究偨Y(jié)】1.在物理學(xué)中，用電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，用符號R表示。2.在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。3.常用單位：千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)，換算關(guān)系：1【資料】歐姆(G.S.Ohm,1787-1854【拓展】1.實驗室用的連接導(dǎo)線的電阻很小，常用的1m長的銅導(dǎo)線，阻值小于百分之幾歐，通?？梢院雎圆挥?。2.電流表的電阻很小，近似情況下可看作等于零。3.電壓表的電阻很大，近似情況下可看作無限大。4.人體的電阻為幾千歐至幾十兆歐。5.手電筒的小燈泡其燈絲電阻為幾歐至幾十歐。【教師提問】導(dǎo)體對電流的阻礙作用有大有小，那么導(dǎo)體的電阻大小跟哪些因素有關(guān)呢？二、電阻與哪些因素有關(guān)活動2：探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)1.提出問題：金屬導(dǎo)體有電阻，其他導(dǎo)體也有電阻，它們的電阻與哪些因素有關(guān)呢？2.猜想與假設(shè)：(1)導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)；(2)導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)；(3)導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。3.制定與設(shè)計實驗：判斷導(dǎo)體的電阻相同或不同，可以把不同導(dǎo)體接在同一電源上，然后比較通過每個導(dǎo)體的電流，電流較大的，說明電阻較??；電流較小的，說明電阻較大；電流相同，說明電阻相同?！窘處燑c撥】控制變量法：(1)如果研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系，就應(yīng)該控制導(dǎo)體的長度、橫截面積和溫度不變，只比較材料不同的導(dǎo)體電阻是否相同；(2)如果要研究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系，就應(yīng)該控制導(dǎo)體的材料、橫截面積、溫度不變，改變導(dǎo)體的長度，比較導(dǎo)體的電阻怎樣變化；(3)如果要研究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系，就應(yīng)該控制導(dǎo)體材料、長度和溫度保持不變，只改變導(dǎo)體的橫截面積，比較導(dǎo)體的電阻怎樣變化；(4)如果要研究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系，就應(yīng)該控制導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積保持不變，只改變導(dǎo)體的溫度，比較電阻的變化情況。4.實驗器材：電池4節(jié)，電流表1個，開關(guān)1個，燈泡1個，導(dǎo)線若干，固定著四根金屬絲的演示板1個。5.進行實驗與收集數(shù)據(jù)：(1)探究導(dǎo)體的長度對電阻的影響。如圖所示，連接電路，閉合開關(guān)。讓鱷魚夾在A、B之間移動，觀察燈泡的亮度和電流表示數(shù)的變化情況。實驗表明：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度有關(guān)，導(dǎo)體越長，電阻越大。(2)探究導(dǎo)體的橫截面積(粗細)對電阻的影響。電路中分別接入CD、EF金屬絲，觀察前后燈泡的亮度和電流表示數(shù)的變化情況。實驗表明：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，導(dǎo)體橫截面積越大，電阻越小。(3)探究導(dǎo)體的材料對電阻的影響。電路中分別接入CD、MN金屬絲，觀察前后燈泡的亮度和電流表示數(shù)的變化情況。實驗表明：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān)，不同材料的導(dǎo)體，其電阻不同。6.探究結(jié)論：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)?！窘處熖釂枴客ㄟ^實驗探究我們知道，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，那么它還與什么因素有關(guān)呢？【演示實驗】溫度對電阻的影響?！窘涣骺偨Y(jié)】進一步的研究表明，導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān)。例如，多數(shù)金屬的電阻隨溫度的升高而增大，一個正常發(fā)光的燈泡，其燈絲電阻比不發(fā)光時要大得多?！緦嶒灲Y(jié)論】導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。1.長度、橫截面積和溫度相同時，材料不同，導(dǎo)體的電阻不同。2.材料、橫截面積和溫度相同時，導(dǎo)體越長，導(dǎo)體的電阻就越大。3.材料、長度和溫度相同時，導(dǎo)體橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻就越大。4.導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)。有的導(dǎo)體溫度升高，電阻變小，有的導(dǎo)體溫度升高，電阻變大。課堂小結(jié)一、電阻1.導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小叫做電阻，用符號R表示。2.在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，符號是Ω。3.常用單位：千歐(kΩ)和兆歐(M換算關(guān)系：1kΩ=二、影響電阻大小的因素導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)。當(dāng)堂達標(biāo)1．一根金屬導(dǎo)體，把它拉長后，跟原來相比較，它的電阻____________。（選填“不變”“變大”或“變小”）2．0.2MΩ=______Ω3．有甲、乙、丙三根同種材料制成的導(dǎo)線，甲和乙導(dǎo)線長為1m，乙導(dǎo)線粗些；乙和丙導(dǎo)線粗細相同，丙導(dǎo)線長為0.5m，則按電阻由大到小排列的三根導(dǎo)線應(yīng)是（）A．甲、乙、丙B．丙、乙、甲C．丙、甲、乙D．甲、丙、乙4．關(guān)于導(dǎo)線電阻的大小，下列說法中正確的是（溫度對電阻的影響可以不計）（）A．橫截面積越大的導(dǎo)線，電阻越小B．橫截面積相同的導(dǎo)線，長導(dǎo)線的電阻大C．長度相同的導(dǎo)線，細導(dǎo)線的電阻大D．同種材料制成的長短相同的導(dǎo)線，粗導(dǎo)線的電阻小5．在進行“導(dǎo)體電阻的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗時，將一根粗細均勻的導(dǎo)體截成長短不同的兩段后，分別接入電路中，這是用來研究（）A．導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系B．導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系C．導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系D．導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系6．在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，小華同學(xué)作出了如下猜想：猜想1：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)。猜想2：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。猜想3：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)。實驗室提供了四根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表：電阻絲材料長度/m橫截面積/mmA鎳鉻合金0.50.5B鎳鉻合金1.00.5C鎳鉻合金0.51.0D錳銅合金0.50.5（1）為了驗證上述猜想，她設(shè)計了如圖所示的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過觀察______________來比較導(dǎo)體電阻的大小。（2）為了驗證猜想1，應(yīng)該選用編號為________的兩根電阻絲進行實驗；如果選用編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想_______（填序號），此時得出的結(jié)論是：_______________________________________。參考答案1.變大2.2×106.（1）電流表的示數(shù)（2）A、B板書設(shè)計第1課時認識電阻1.物理學(xué)中，用電阻R來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小2.電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號Ω3.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，還受溫度影響第2課時電阻器教學(xué)過程引入新課臺燈調(diào)光器可調(diào)節(jié)燈泡的亮度；用音量開關(guān)可調(diào)節(jié)音樂盒的音量；用旋鈕開關(guān)可調(diào)節(jié)電熨斗的溫度。問題：你知道燈光的亮暗、聲音的強弱、溫度的高低等是怎么控制的嗎？講授新課活動1：按如圖所示連接電路，調(diào)節(jié)鉛筆芯串入電路中的長度，使燈泡發(fā)光，當(dāng)銅環(huán)在鉛筆芯上滑動時燈泡的亮度會發(fā)生變化，親自動手試一試，這其中的奧妙是什么？【實驗現(xiàn)象】當(dāng)鉛筆芯連入電路中的長度變長時，燈泡亮度變暗。當(dāng)鉛筆芯連入電路中的長度變短時，燈泡亮度變亮?！痉治隹偨Y(jié)】當(dāng)銅環(huán)左右滑動時，鉛筆芯接入電路的有效長度就會改變，長度變了，電阻就會變?！舅伎肌繉嶒炛?，引起電流變化的原因是什么？【總結(jié)】用鉛筆芯來改變接入電路中的電阻。【思考】用鉛筆芯來改變接入電路中的電阻有怎樣的缺點呢？【總結(jié)】當(dāng)接入電路中的電阻很大時，銅環(huán)移動的距離就很大。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第74~75內(nèi)容，并交流總結(jié)。一、電阻器1.定值電阻：阻值固定不變的電阻器，其圖形符號是“”。2.變阻器：阻值可以調(diào)節(jié)變化的電阻器。常用的變阻器有滑動變阻器(圖形符號是“”)、電位器等?；顒?：認識滑動變阻器出示實驗室所用滑動變阻器的實物，讓學(xué)生觀察并總結(jié)。1.滑動變阻器的構(gòu)造：滑動變阻器的構(gòu)造如圖所示。表面附著絕緣層的電阻線緊密繞在瓷筒上形成一個線圈，它的始端與末端分別接到A、B兩個接線柱上；瓷筒上方有金屬桿CD與支架相連，C端和D端各有一個接線柱。滑片P可在金屬桿上左右滑動，下面有金屬滑片與線圈AB緊密接觸，線圈上與滑片接觸處的絕緣層已被刮去，滑片在該處可與線圈相連，相鄰兩線圈之間是由絕緣層隔開的，彼此絕緣。2.滑動變阻器的工作原理：滑動變阻器靠改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻。3.滑動變阻器的作用：調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，可以逐漸改變連入電路中的電阻的大小，從而逐漸改變電路中電流和部分電路兩端的電壓，另外還可以起到保護電路的作用。4.滑動變阻器的原理示意圖和電路符號如圖所示。5.認識銘牌：變阻器上標(biāo)注的“1.5A200Ω”的含義是允許通過最大的電流是1.5A，該滑動變阻器的最大電阻是200Ω。6.探究滑動變阻器的使用：(1)提出問題：滑動變阻器有四個接線柱，而連入電路中使用，只需要用兩個接線柱，那么如何連接呢？如果想利用滑動變阻器改變通過燈泡的電流，它與燈泡的連接方式是串聯(lián)好，還是并聯(lián)好呢？(2)猜想與假設(shè)：使用任意兩接線柱都可以，與燈泡串聯(lián)。(3)進行實驗：實驗裝置如圖所示。①首先將C、D接在M、N(C接M，D接N)之間，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光。左、右移動滑片，觀察燈泡亮度變化情況?！緦W(xué)生回答】燈泡發(fā)光較亮，左右移動滑片，燈泡亮度不發(fā)生變化。②將A、B接入M、N之間(A接M，B接N)，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，左右移動滑片，觀察燈泡亮度變化情況。【學(xué)生回答】燈泡發(fā)光較暗，左右移動滑片，燈泡亮度不發(fā)生變化。③將M、N分別與C、A接線柱連接，閉合開關(guān)，左、右移動滑片，觀察燈泡亮度變化情況?！緦W(xué)生回答】滑片向左移動時燈泡變亮，向右移動時燈泡變暗。④將M、N分別與D、A接線柱連接，閉合開關(guān)，左、右移動滑片，觀察燈泡亮度變化情況?！緦W(xué)生回答】滑片向左移動時燈泡變亮，向右移動時燈泡變暗。⑤將M、N分別與C、B接線柱連接，閉合開關(guān)，左、右移動滑片。觀察燈泡亮度變化情況?！緦W(xué)生回答】滑片向左滑動時燈泡變暗，向右移動時燈泡變亮。⑥將M、N分別與D、B接線柱連接，閉合開關(guān)，左、右移動滑片，觀察燈泡亮度變化情況?！緦W(xué)生回答】滑片向左滑動時燈泡變暗，向右移動時燈泡變亮。(4)實驗現(xiàn)象分析：①接C、D兩接線柱時，燈泡亮度較亮，說明C、D間電阻很小，線圈沒有接入電路，接入的只是金屬桿CD。故不能用這兩個接線柱把變阻器接入電路。②將A、B分別與M、N相連，燈泡發(fā)光較暗，表明電路中電阻變大了，移動滑片燈泡亮度不變，仍較暗。說明滑動變阻器只起到定值電阻的作用，不能改變電路中的電阻，故這種連接方法也不行。③將C、A分別與M、N連接，實驗時燈泡亮度發(fā)生變化，說明此種連入方式可行。向左移動時燈泡變亮，向右移動時燈泡變暗，說明此時變阻器AP段連入電路。接A、D時現(xiàn)象與上面相同，表明此種接法可行，而且連入部分仍是AP段。改用C、B(或D、B)時仍能改變燈泡亮度，說明這種連接方法也是可行的，但根據(jù)燈泡亮度變化情況判斷，此時BP段連入電路。【拓展】如果將滑動變阻器采用“一上一下”的接法連入電路，并且與燈泡并聯(lián)，重復(fù)前面實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度不發(fā)生改變，表明這時滑片的移動不能改變通過燈泡的電流。(5)實驗結(jié)論：①滑動變阻器在使用時，應(yīng)采用“一上一下”的連接方式(即C、D中選用1個接入電路，A、B中選用1個連入電路)。②滑動變阻器與燈泡并聯(lián)時，不能改變燈泡亮度?！窘處熖釂枴课覀冊谑褂没瑒幼冏杵鞲淖冸娐分械碾娏鲿r，應(yīng)注意什么？【交流總結(jié)】使用滑動變阻器應(yīng)注意下列幾個問題：1.要了解所使用滑動變阻器的阻值范圍和允許通過的最大電流。比如一個滑動變阻器上標(biāo)有“30Ω1.2A”字樣，它表示此滑動變阻器的最大阻值是30Ω，允許通過的最大電流是1.2A，使用時要根據(jù)實際需要對滑動變阻器進行選擇，不能使通過的電流超過允許通過電流的最大值。2.滑動變阻器要與被控制電路串聯(lián)。3.將滑動變阻器連入電路時應(yīng)采用“一上一下”的接法，不能同時使用上面兩個接線柱(R=04.為了保護電路，在閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器的連入阻值最大?！窘處熖釂枴课覀円呀?jīng)共同學(xué)習(xí)了滑動變阻器的概念和作用，那么怎樣用滑動變阻器改變通過小燈泡的電流？活動4：用滑動變阻器改變通過小燈泡的電流師生共同討論，提出各自的設(shè)計方案，選擇實驗器材，畫出電路圖如圖所示，按照電路圖連接電路后，進行實驗?！舅伎肌?.應(yīng)該怎樣連接電路，才能使滑動變阻器起到改變電阻的作用？2.要讓小燈泡由暗變亮，接通電路前滑片應(yīng)放在什么位置？接通電路后滑片應(yīng)向哪邊移動？3.要讓小燈泡由亮變暗，接通電路前滑片應(yīng)放在什么位置？接通電路后滑片應(yīng)向哪邊移動？【交流總結(jié)】1.應(yīng)將滑動變阻器采用“一上一下”的方式串聯(lián)接人電路，才能使滑動變阻器起到改變電阻的作用。2.要讓小燈泡由暗變亮，接通電路前應(yīng)將滑片放在阻值最大位置。接通電路后應(yīng)將滑片從左向右移動。3.要讓小燈泡由亮變暗，接通電路前滑片應(yīng)放在阻值較小位置。接通電路后應(yīng)將滑片從右向左移動?！就卣埂孔冏杵鞯膽?yīng)用——油量表如圖是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片跟滑桿連接，滑桿可以繞固定軸轉(zhuǎn)動，另一端固定著一個浮標(biāo)。油箱中的油量減少時，油面下降，浮標(biāo)隨液面落下，帶動滑桿使滑動變阻器滑片向上移動，接入電路中電阻增大，從而使電路中電流表的示數(shù)減小。因此，電流表上一定的示數(shù)便對應(yīng)著油面的一定高度，把電流表刻度盤改為相應(yīng)的油量體積數(shù)，就可以直接讀出油箱中的油量?！就卣埂侩娮柘潆娮柘涫悄鼙硎境鲎柚档淖冏杵鳌Ｈ鐖D甲所示為旋鈕式電阻箱，其讀數(shù)方法為指針?biāo)笖?shù)值乘倍率后相加。如圖乙所示為插孔式電阻箱，當(dāng)銅塞插入時，則該銅塞處的電阻絲就會短路，這部分電阻不連入電路。連入電路的電阻絲的阻值相加即可得到插孔式電阻箱的阻值。甲乙課堂小結(jié)1.能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。2.滑動變阻器通過改變接入電路中電阻線長度來改變接入電阻，從而改變電流，應(yīng)串聯(lián)在電路，接線注意“一上一下”。3.電阻器是變阻器在生活中的應(yīng)用。當(dāng)堂達標(biāo)1.下列關(guān)