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2019-2020年高中物理《電阻定律》教案2 新人教版選修3-1 引入 在初中我們已經(jīng)知道影響電阻的因素有 導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度， 還定性的知道它們之間的關(guān)系。在高中階段，我們將定量的研究這些物理量之間的關(guān)系。 新課 怎樣研究電阻和導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度之間的關(guān)系？ 控制變量法：材料、橫截面積、溫度相同，R和L之間的關(guān)系 材料、長(zhǎng)度、溫度相同，R和S 之間的關(guān)系 長(zhǎng)度、橫截面積、溫度相同，R和材料之間的關(guān)系 材料、長(zhǎng)度、橫截面積相同，R和溫度之間的關(guān)系 3min 下面我們來(lái)研究R和L之間的關(guān)系。 請(qǐng)小組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案。 2min 交流 研究R和L的關(guān)系， 看L變化時(shí)對(duì)應(yīng)的R的變化情況。 可以用V-A法測(cè)電阻R=U/I、用刻度尺（或成比例）測(cè)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度L 請(qǐng)大家設(shè)計(jì)電路圖 交流 L呢？ 1、用刻度尺量出導(dǎo)線的長(zhǎng)度L，比如L=10cm、20cm、30cm 2、用比例法，接入L、2L、3L長(zhǎng)度的導(dǎo)線 要記錄哪些數(shù)據(jù)呢？怎樣記錄比較好？ 交流 （表格） 長(zhǎng)度L/m U/V I/A R/Ω 研究R和L的關(guān)系還有什么方法？ （R值是否有必要測(cè)出來(lái)？前面研究?jī)蓚€(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí)，是否都要求測(cè)出物理量的值？在研究W和v2的關(guān)系時(shí)是怎樣研究的？電路中，通過(guò)各電阻絲的什么不變？）此處作為暗示層層引導(dǎo)直至學(xué)生提出可以用R和V的比例關(guān)系研究的方案。 將電阻絲全部接入電路中，通過(guò)電阻絲的電流處處相等，這時(shí)只需要測(cè)量對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的電壓，從而知道電壓和長(zhǎng)度的比例關(guān)系，而電壓正比于電阻，所以可以知道電阻和長(zhǎng)度的關(guān)系。 8min 1材料 2材料 2材料 實(shí)驗(yàn) 下面請(qǐng)同學(xué)們選擇實(shí)驗(yàn)方案，研究R和L的關(guān)系。 7min 交流 你選擇第幾根電阻絲？ 呈現(xiàn)數(shù)據(jù) 你的結(jié)論 同種材料、橫截面積、溫度相同時(shí)，電阻和L成正比。 （可以找三個(gè)不同實(shí)驗(yàn)的小組） 不同種材料，長(zhǎng)度、橫截面積、溫度相同時(shí)，電阻不同。電阻和材料有關(guān)。 第一組和第三組比較，有什么結(jié)論？ 4min 這是從實(shí)驗(yàn)的角度探究的，我們也可以利用串并聯(lián)電路的性質(zhì)從理論的角度探究。下面就從理論的角度探究R和S的關(guān)系。 一條長(zhǎng)度為ι、電阻為R的導(dǎo)體，將它等分成n段長(zhǎng)度同為ι1，電阻同為R1的導(dǎo)體。這n段導(dǎo)體的材料、橫截面積都相同。由串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，從理論的角度探究R與S的關(guān)系。 5min 電阻和溫度有關(guān)系。那么怎么去研究呢？ 改變溫度t。 怎么改變？ 火燒、摩擦、電流本身的熱效應(yīng)等。 下面我們來(lái)看溫度改變時(shí)，電阻是否變化。 演示實(shí)驗(yàn) （兩組） 你們看到了什么現(xiàn)象？ 說(shuō)明了什么？ 結(jié)論：電阻和溫度有關(guān)。 所以前面的實(shí)驗(yàn)中，通電時(shí)間不可太長(zhǎng)，否則電流的熱效應(yīng)會(huì)使溫度升高，電阻大小發(fā)生變化。 4min 綜上所述，電阻和影響他的各因素之間有什么關(guān)系？ R∝L R∝1/S R和材料、溫度有關(guān) R∝L/S R=kL/S 其中，k與導(dǎo)體的材料、溫度有關(guān)，反映了材料阻礙電流的能力。給他一個(gè)新的定義：電阻率，用ρ表示。單位：Ω?m。 經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，同種材料的導(dǎo)體，其 電阻R與它的長(zhǎng)度ι成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律（law of resistence）。 公式： 其中，ρ叫做材料的電阻率。它與溫度有關(guān)。 3min 下面看幾種材料在20oC時(shí)的電阻率 1.0 10-7 4.4 10-7 5.0 10-7 1.0 10-6 鐵 錳銅合金 鎳銅合金 鎳鉻合金 1.6 10-8 1.7 10-8 2.910-8 5.3 10-8 銀 銅 鋁 鎢 材料 電阻率 材料 通過(guò)這個(gè)表格我們可以發(fā)現(xiàn)，一般純金屬的導(dǎo)電性能比合金的導(dǎo)電性能好。 20oC下的電阻率？再次說(shuō)明電阻率和溫度有關(guān)。 2min 課堂小結(jié) 本節(jié)課重點(diǎn)研究了影響電阻的各因素之間的關(guān)系。逐步得出了電阻定律。 同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度ι成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律（law of resistence）。 公式： 其中，ρ叫做材料的電阻率。它與溫度有關(guān)。 2min 課后作業(yè) 1、總結(jié)反思本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容 2、完成練習(xí) 3、預(yù)習(xí)《閉合電路歐姆定律》 課后練習(xí) 1．從理論的角度探究R和L的關(guān)系。 2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究R和S的關(guān)系。 3．如何測(cè)未知電阻絲的電阻率？ 4．如何測(cè)量鹽水的電阻率？假設(shè)通電溶液也遵循電阻定律。