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2019-2020年高中物理 3.2《電阻》教案 魯科版選修3-1 【教學(xué)目的】 （一）知識(shí)與技能 1、理解導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比，與橫截面積成反比，比例系數(shù)與導(dǎo)體的材料有關(guān)。 2、理解金屬導(dǎo)體的電阻由自由電子與金屬離子碰撞而產(chǎn)生，金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大。 （二）過(guò)程與方法 在理解電阻定律的礎(chǔ)上，會(huì)靈活運(yùn)用電阻率公式計(jì)算電阻的大小 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 (1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)成功的積極情感，進(jìn)一步理解認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐。 （2）通過(guò)對(duì)不同材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識(shí)。 【教學(xué)重點(diǎn)】電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計(jì)算 【教學(xué)難點(diǎn)】理解電阻定律和電阻率;電阻率的概念 【教學(xué)媒體】 干電池組，電鍵，電流表，電壓表，滑動(dòng)變阻器，電阻絲若干條，導(dǎo)線若干 【教學(xué)安排】 【新課導(dǎo)入】 直接導(dǎo)入新課——我們已經(jīng)知道電阻的大小不是由電壓和電流決定的。而是由電阻本身決定的。那么到底是電阻的哪些因素影響電阻的大小呢？又是什么樣的函數(shù)關(guān)系呢？這一節(jié)我們就一起來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。 【新課內(nèi)容】 1. 實(shí)驗(yàn)探究 （1） 猜想：學(xué)生提出可能的影響因素如：溫度/材料/長(zhǎng)短/粗細(xì)等等（要求給出猜想的感受或理論依據(jù)，并對(duì)其函數(shù)關(guān)系做定性判斷） （2） 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 提出問(wèn)題1：實(shí)驗(yàn)中有很多的物理量，應(yīng)采用什么方法？應(yīng)怎么選擇待測(cè)電阻絲？ ——用控制變量法；所以要選擇幾根電阻絲，其中A、B、C是同種材料，橫截面積依次為1: 2:4。每根電阻絲可選擇接入電路的長(zhǎng)度。D是另一種材料的電阻絲，還可以用酒精燈加熱以改變溫度。 提出問(wèn)題2：需要測(cè)量哪些物理量？ ——由于長(zhǎng)度、粗細(xì)都可以用倍數(shù)的關(guān)系，所以主要要測(cè)量讀數(shù)的就是電阻值了。 提出問(wèn)題3：要如何測(cè)定導(dǎo)體的電阻？（請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)電路） ——可用萬(wàn)用表的歐姆檔，但這樣的測(cè)量太粗略。所以最好使用歐姆定律，利用電壓和電流間接測(cè)量電阻值。電路如右圖。 提出問(wèn)題4：實(shí)驗(yàn)中如何減小讀數(shù)時(shí)的偶然誤差？ ——偶然誤差可通過(guò)多次測(cè)量減小，即應(yīng)用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電壓和電流，求其比值的平均值。 （3） 實(shí)驗(yàn)操作：按電路，依次將 A、B、C、D三段電阻絲分別接入電路中，利用 R=U/I測(cè)出三段電阻絲電阻，并加以比較。教師演示，學(xué)生讀數(shù)并記錄表中，控制變量完成操作。 （4） 數(shù)據(jù)分析：先定性觀察：R與材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)。后根據(jù)數(shù)據(jù)表格推理得出電阻與橫截面積成反比；與電阻長(zhǎng)度成正比；與電阻材料有關(guān)。，其中K代表了材料對(duì)電阻的影響。我們用電阻率來(lái)表示它，符號(hào)換成。即。電阻率，即當(dāng)導(dǎo)體有1m2截面積，長(zhǎng)1m時(shí)的電阻值在數(shù)值上等于電阻率。 電阻率的單位為 歐姆米（）閱讀書P52/表格，感受一些材料的電阻率，知道導(dǎo)體和絕緣體在電阻率上的差別。 強(qiáng)調(diào)：ρ的大小由導(dǎo)體材料決定。這個(gè)公式也非決定式，因?yàn)殡娮杪适怯刹牧蠜Q定的。同時(shí)，ρ的大小與溫度有關(guān)，一般ρ隨溫度升高而增大。 演示實(shí)驗(yàn)：把單獨(dú)一根電阻絲接入前圖所示電路中，測(cè)出電阻來(lái)，用酒精燈加熱。再看電壓表、電流表讀數(shù)，可以計(jì)算出電阻，從而判斷電阻增大了。 閱讀書P52/內(nèi)容，知道金屬導(dǎo)體的電阻率通常隨溫度升高而增大，在小溫度變化范圍內(nèi)呈線形關(guān)系。而絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率則隨溫度升高而呈非線性的減小。，知道導(dǎo)體和絕緣體在電阻率上的差別。某些合金如錳銅和康銅的電阻率則幾乎不隨溫度改變。不同材料的電阻率隨溫度的變化情況不同，根據(jù)這一特性，我們可以物盡其用。常用的電阻溫度計(jì)是用金屬鉑做成的，錳銅和康銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。當(dāng)溫度降低到一定溫度附近時(shí)，某些材料的電阻率會(huì)突然減小到零。超導(dǎo)體有很奇妙的特性，如磁場(chǎng)無(wú)法滲透到它內(nèi)部。演示課件：超導(dǎo)現(xiàn)象以及磁懸浮。 （5） 得出結(jié)論并板書：電阻定律：在溫度一定的條件下。導(dǎo)體電阻跟它長(zhǎng)度成正比，跟它的橫截面積成反比。 電阻定律的鞏固訓(xùn)練： 例：書P53/例題——了解一定形狀的導(dǎo)體電阻還與其接入電路的方式有關(guān)。 例：手冊(cè)P54/例1 3、身邊的電阻： 電阻有固定電阻和可調(diào)電阻（電位器）。其中可調(diào)電阻如電位器、滑動(dòng)變阻器主要是通過(guò)改變電阻接入電路的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)阻值的大小的。閱讀書P54/信息窗——學(xué)會(huì)辨別色環(huán)電阻。 課堂自主檢測(cè) 1.兩長(zhǎng)度和橫截面積均相同的電阻絲的伏 安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值 之比 R1∶R2＝______。 電阻率之比ρ1∶ρ2=______。 2.A、B兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把導(dǎo)線A均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的 2倍，導(dǎo)線 B對(duì)折后結(jié)合起來(lái)，則它們的電阻之比 RA∶RB為______，然后分別加上相同的電壓，相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量之比qA∶qB為______。 3.在一根長(zhǎng)l=5m，橫截面積S=3.5 10-4m2的銅質(zhì)導(dǎo)線兩端加2．510-3V電壓。己知銅的電阻率ρ=1.7510-8Ωm，則該導(dǎo)線中的電流多大？每秒通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電子數(shù)為多少？ 4.如圖2所示，相距40km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800Ω，如果在A、B間的某處發(fā)生短路，這時(shí)接在A處的電壓表示數(shù)為10V，電流表的示數(shù)為40mA，求發(fā)生短路處距A處有多遠(yuǎn)？ 【課后作業(yè)】 書P54/3、5，教材全練P36-37 【課后反思】