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2019-2020年高中物理《電阻定律》教案15 新人教版選修3-1 設(shè)計理念：關(guān)鍵語---生活。物理起源與生活，又應(yīng)用于生活。本節(jié)課的主線索就是從生活中的一則新聞激起學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)知識探討并解決問題，最后以處理生活中的具體問題收尾，體現(xiàn)了物理和生活的貼近性。 教學(xué)要求 （1）知識與技能：1：從理論探究和實驗探究兩個角度理解和掌握導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān) 2：掌握公式：R=ρ （2）過程與方法： 讓學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)問題、鉆研解決辦法以及理論探究或者實驗探究的過程，逐步培養(yǎng)學(xué)習(xí)思維的能力。 （3）情感、態(tài)度和價值觀：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、崇尚并追求科學(xué)真理的精神。教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會打破習(xí)慣化的思維模式，學(xué)會用新的視角去觀察、理解問題。當(dāng)然還包括學(xué)生對電腦或網(wǎng)絡(luò)的正確認識。 本節(jié)教學(xué)重點難點分析 重點：（1）得出電阻與材料、長度、橫截面積之間的關(guān)系 （2）探究過程的設(shè)計以及活動的開展 難點：探究過程的設(shè)計 教學(xué)主要器材：學(xué)生電源、電鍵、滑動變阻器、可滑式支架若干、不同粗細電阻絲若干、電壓表三個、電腦、多媒體投影儀 教學(xué)手段：由引入（發(fā)現(xiàn)問題）、實驗探究（包括思想的建立、目的的明確、方案的設(shè)計、對實驗方案的評價）以及探究活動后的小結(jié)（包括結(jié)論小結(jié)、方法小結(jié)、知識的延伸）三部分組成。注重理論探究和實驗探究相結(jié)合，教師僅僅扮演導(dǎo)演的角色，讓學(xué)生圍繞問題進行方案的設(shè)計，并且動手操作（分組實驗），最后對自己的設(shè)計方案進行有效的評價。 教學(xué)過程： 1． 引入：中央電視臺xx年12月播放了北京市技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局對市場中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量抽查的消息。消息引用檢驗負責(zé)人的話：“十幾個不合格產(chǎn)品中，大部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅。再一個就是銅材質(zhì)量可能合格，但把截面積縮小，買2.5平方（毫米）的線，拿到手的線可能是1.5或1.5多一點的，載流量不夠。 從我們學(xué)物理的來說，怎樣來理解這位負責(zé)人的說法？運用我們初中學(xué)過的電學(xué)知識，有沒有發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體的某些電學(xué)特性隨著材料、截面積的變化而發(fā)生了變化？（學(xué)生回答） 教師加以小結(jié)：我們知道導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，在混有雜質(zhì)、銅材質(zhì)量不合格或橫截面積變小的情況下會引起銅導(dǎo)線的電阻發(fā)生變化。 （引出本課主題）今天我們就來探究一下導(dǎo)體的電阻究竟會與哪些因素有關(guān)，有什么樣的定量關(guān)系？（板書課題） 2． 新課教學(xué)： （1）猜想，將猜想結(jié)果合理化，并進行理論推導(dǎo)。 初步猜想：導(dǎo)體的電阻會與導(dǎo)體的長度、橫截面積以及材料有關(guān)。 （教師追問）：你為什么會覺得電阻與導(dǎo)體的長度（或橫截面積）有關(guān)系？你能否利用我們已經(jīng)學(xué)過歐姆定律和電路的串、并聯(lián)規(guī)律，說說他們可能有什么定量關(guān)系，并說出你的依據(jù)？ 初步觀點：在材料與橫截面積相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與長度成正比。 在材料與長度相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比。 導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的材料有關(guān) （過渡）那么導(dǎo)體的電阻究竟與長度、橫截面積以及材料的關(guān)系是否與我們上訴的觀點一致呢？我們有沒有令人比較信服的辦法呢？ （2）實驗方案的設(shè)計：（依據(jù)學(xué)生的方案，從準確性和可操作性兩方面進行合適的評價，局部優(yōu)化） 目的：探究導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積以及材料的關(guān)系 保持導(dǎo)體的材料與橫截面積不變，研究電阻與長度的關(guān)系 方法原理：控制變量法 保持導(dǎo)體的材料與長度不變，研究電阻與橫截面積的關(guān)系 保持導(dǎo)體的長度與橫截面積不變，研究電阻與材料的關(guān)系 比如：保持導(dǎo)體的材料與橫截面積（S）不變，研究電阻（R）與長度（L）的關(guān)系： 刻度尺直接測量 （漸進地簡化） I相同時，比較U（間接測量） R2 R1 A V1 V2 測量電路： 數(shù)據(jù)處理： 小結(jié)：（1）結(jié)論小結(jié) （2）方法小結(jié)（熟練控制變量法、實驗過程中的合理性） 過渡到研究電阻與橫截面積、材料的關(guān)系，有學(xué)生獨立完成，反饋信息（怎么做的、結(jié)果如何，說明什么情況等等）。 （3）電阻定律：同種材料的電阻，其阻值R與它的長度L成正比，與它的橫截面積成反比；導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。 比例系數(shù)我們定義為ρ，由導(dǎo)體的材料決定，是表征導(dǎo)電材料性質(zhì)的一個重要的物理量，我們把它稱為導(dǎo)體的電阻率。 公式：R=ρ 電阻率ρ：物理意義------是衡量物質(zhì)導(dǎo)電性能好壞的一個物理量 定義------在數(shù)值上等于用那種物質(zhì)做的長1米，截面積為1平方米的導(dǎo)線的電阻值 單位------Ω.m （請學(xué)生閱讀書上表格，了解不同導(dǎo)體的電阻率的有關(guān)知識） （演示實驗） 導(dǎo)體的電阻率ρ還與溫度有關(guān)，對大多數(shù)金屬來說，溫度升高，電阻率變大。 4．課堂小結(jié)：知識點的小結(jié)、方法的小結(jié)（理論探究、實驗探究的方法在學(xué)習(xí)中使用的必要性）、以及在自我評價后對今后學(xué)習(xí)的幫助 5．生活中的應(yīng)用：科技高速發(fā)展，家用電器的體積越來越小，但性能卻不受影響（比如老師的筆記本電腦），主要原因是采用了大量的微型元件。如圖所示，R1R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但R2的尺寸比R1要小很多。通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示。這兩個導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系？ R1 R2