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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 《導(dǎo)體的電阻》教學(xué)設(shè)計 作者：楊勛召 單位：陜西省戶縣第三高級中學(xué) 郵編： 電話： 電子信箱： 課題年級：高二 教材版本：人教版選修3-1 一、教學(xué)目標 （一）知識與技能 1．知道電阻的大小跟哪些因素有關(guān)，及其具體關(guān)系。 2．了解材料的電阻率的概念、物理意義、單位及其影響因素 （二）過程與方法 1．經(jīng)歷決定導(dǎo)體電阻因素的實驗探究過程，體驗運用控制變量法研究物理問題的思維方法。 2．通過對決定導(dǎo)體電阻因素的理論分析，體會實驗探究和邏輯推理兩種研究方法有機結(jié)合。 3．通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，提高科學(xué)分析、提煉實驗結(jié)果的能力。

2、 （三）情感態(tài)度與價值觀 1．經(jīng)歷實驗探究等學(xué)習(xí)活動，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心和探索未知的激情。 2．經(jīng)歷實驗探究與理論推導(dǎo)兩個過程，領(lǐng)略科學(xué)研究的雙重性。 3．通過介紹電阻率跟溫度變化有關(guān)，體驗物理學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系。二、教學(xué)重點與難點 1．教學(xué)重點：電阻定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。 2．教學(xué)難點：電阻率的概念及其物理意義。 三、教學(xué)用具 低壓直流電源，滑動變阻器，電壓表，電流表，導(dǎo)線若干，電鍵，不同材料、不同粗細的金屬絲若干，刻度尺，實物圖影儀，功率不同的燈泡，酒精燈等。 四、教學(xué)方法和流程 1、教法：學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實驗探究，討論、交流學(xué)習(xí)成果；教師積極引導(dǎo)和評價，過程中體現(xiàn)師

3、生互動：控制變量分析、邏輯推理、歸納總結(jié)得出結(jié)論。 創(chuàng)設(shè)情境：分析電阻的影響因素 探究導(dǎo)體的電阻和長度L、橫截面積S、材料的關(guān)系。 實驗探究 理論探究 探究電阻和長度L、橫截面積S的關(guān)系。 探究方法：控制變量法 伏安法測電阻 R與L成正比，與S成反比 電阻定律的內(nèi)容、表達式及物理意義 電阻率ρ的意義及影響因素 應(yīng)用 2、教學(xué)流程 3、手段：實驗探究和多媒體課件ppt 五、教學(xué)過程 （一）情景和復(fù)習(xí)引入 知識回顧： 1、歐姆定律的內(nèi)容是什么？歐姆是用什么方法研究這一規(guī)律的？ 2、由歐姆定律I=U/R可

4、知 R=U/I ，有人這樣說：“R與U成正比，R與I成反比?！睂?？ 3：給你電流表和電壓表如何測其電阻？ 創(chuàng)設(shè)情境：既然導(dǎo)體的電阻跟U、I無關(guān)，那么與什么因素有關(guān)？ 觀看ppt展示圖片： 觀察后思考：你知道導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)？ 過渡：導(dǎo)體的電阻由自身的因素決定的，與長短、粗細、材料等有關(guān)。這是同學(xué)們的結(jié)論，具體是什么樣的關(guān)系呢？這就是今天我們要求解決的問題。 （二）探究決定導(dǎo)體電阻的因素 思考：決定導(dǎo)體電阻的因素有長短、粗細、材料，在探究中怎樣解決長短、粗細、材料和電阻關(guān)系問題？ 1、在探究過程中的兩種方法：方法一：實驗探究 方法二：理論推導(dǎo) 2、實驗探究

5、 問題：電阻的大小與三個因素有關(guān)，問題比較復(fù)雜，我們在試驗中用什么方法來研究，可以使問題簡化呢？ 學(xué)生回答：控制變量法并進行具體說明。 ①研究電阻和長度的關(guān)系，可選用橫截面積和材料相同的導(dǎo)體。 ②研究電阻和橫截面積的關(guān)系，可選用材料和長度相同的導(dǎo)體。 ③研究電阻與材料的關(guān)系，可選用長度和橫截面積相同的導(dǎo)體。 （1）探究一：保持導(dǎo)體的材料和橫截面積一定，研究電阻與長度的關(guān)系 請學(xué)生設(shè)計實驗方案，畫出實驗電路，選擇實驗器材，教師進行適當引導(dǎo)，設(shè)計實驗方案要從實驗?zāi)康某霭l(fā)。 PPT課件投影以下問題做為提示： 思考：1、用什么方法側(cè)電阻？如何測量導(dǎo)體電阻？ 2、要測量哪些物理量？用

6、什么器材？ 3、請畫出實驗電路圖 學(xué)生分小組進行討論，請學(xué)生匯報討論結(jié)果。請學(xué)生到黑板上畫實驗電路。 方案一 肯定學(xué)生的想法，進一步引導(dǎo)、深化，還有沒有更簡便的實驗方案呢？（提示：不要電阻的具體的值，只要知道電阻的比例。） 方案二 方案三 學(xué)生進一步討論。畫出實驗電路。（投影學(xué)生所畫的電路圖） （2）探究二：保持導(dǎo)體的材料和長度一定，研究電阻與橫截面積的關(guān)系 （3）學(xué)生實驗 提供電源直流4V，電壓表量程3V，電流表量程0．6A，把學(xué)生分成兩組，學(xué)生可從三個實驗方案種任選一個進行實驗。 第一組探究：保持導(dǎo)體的材料和面積不變，長度不同 材料 長度 電壓U/V 電流I

7、/A 電阻R/Ω 電阻平均值/Ω 鎳鉻 2L ? ? ? ? ? ? ? 鎳鉻 L ? ? ? ? ? ? ? 第二組探究：保持導(dǎo)體的材料和長度不變，面積不同 ?材料 面積 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω 電阻平均值/Ω 鎳鉻 2S ? ? ? ? ? ? ? 鎳鉻 S ? ? ? ? ? ? ? 友情提示： 1、要多次測量； 2、測量完一組數(shù)據(jù)要立刻斷開開關(guān)； 3、選擇合適的電表的量程，注意正負接線柱； 4、電路連接注意先串后并； 5、要注意實驗數(shù)據(jù)的記錄，請同學(xué)設(shè)計好數(shù)據(jù)記錄表格并做好

8、記錄。 (4) 數(shù)據(jù)分析 投影學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)，討論分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 學(xué)生只要概括出規(guī)律，讓學(xué)生交流在實驗中的做法、收獲，給予肯定和鼓勵，保持學(xué)生的激情。 結(jié)論：同種材料的導(dǎo)體，電阻與長度成正比，電阻與橫截面積成反比 過度：除了實驗探究的方法，我們還可以用我們學(xué)過的電阻串、并聯(lián)知識來推理導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積的關(guān)系。 3、理論探究 以幾根相同的粗鐵絲作為教具幫助學(xué)生推導(dǎo)出結(jié)論：同種材料的導(dǎo)體，電阻與長度成正比，電阻與橫截面積成反比。 （三）電阻定律 1、內(nèi)容：在溫度不變時，相同材料的導(dǎo)體電阻R與它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比． 2、表達式 其中ρ為比

9、例常量 思考：ρ比例常量表示什么意義呢？ 選擇兩種不同的材料的導(dǎo)體（鎳鉻合金絲和錳銅絲）來計算比例系數(shù). 學(xué)生選擇器材，設(shè)計實驗方案，畫實驗電路圖。 分組實驗：一半同學(xué)測錳銅的比例系數(shù)，一半同學(xué)測鎳鉻合金的比例系數(shù)。 L(m) S(cm2) R(Ω) 錳銅 L 2S 錳銅 2L S 鎳鉻合金 L 2S 鎳鉻合金 2L S 結(jié)論：比例系數(shù)的大小與材料有關(guān)。這一比例系數(shù)ρ叫做這種材料的電阻率。 3、電阻率——ρ （1）物理意義：ρ與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是－個反映材料導(dǎo)電性能的物理量。 （2）計算公式： （3）單位：

10、歐·米（Ω·m） 圖影課本表2.6-1，從表中你能發(fā)現(xiàn)什么問題？ （4）電阻率與材料和溫度有關(guān) 完成課本思考與討論：這兩個導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系？（R1=R2）這對電路元件的微型化有什么意義？ 介紹電路元件的微型化原理。思考：微型化后帶來的問題是什么？（主要問題就是散熱，因為電阻通電后，溫度要升高，溫度升高后其材料的ρ值要變化，從而影響其阻值。） 演示實驗：利用酒精燈燒日光燈燈絲演示電阻隨溫度變化的實驗，學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，該現(xiàn)象說明了什么？ ①金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大。? ②材料的電阻率有的隨溫度改變而變化大，可以利用制成溫度計（電阻溫度計如圖課本2.6-5所示），但也有些

11、材料的電阻率幾乎不隨溫度改變而變化，可制成標準電阻。 （四）課堂練習(xí) 例1：一粗細均勻的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R。把它拉制成直徑為d／10的均勻細絲后，它的電阻變?yōu)椋? ） A．R／1000 B．R／100 C．100R D．10000R 例2、一段均勻?qū)Ь€對折兩次后并聯(lián)在一起，測得其電阻為0.5 Ω，導(dǎo)線原來的電阻多大？若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為三倍，另一半不變，其電阻是原來的多少倍？（提示導(dǎo)線體積始終不變） （五）總結(jié)、擴展 今天我們用實驗探究和理論探究的方法得出了電阻與長度、橫截面積、材料之間的定量關(guān)系，并了解到

12、金屬電阻率與溫度間的某些關(guān)系，我們將上述的結(jié)論用以實際的生活中解決一些特定問題，體會到物理學(xué)與現(xiàn)代生活的緊密聯(lián)系。 同時要學(xué)會：①科學(xué)研究的一般程序： ②實驗方法：控制變量法、多次測量減小誤差、數(shù)據(jù)處理（列表法、作圖法）。 ③數(shù)學(xué)方法：用數(shù)學(xué)公式來表示物理規(guī)律（簡單、明了）。 6、 教學(xué)反思 本節(jié)課從學(xué)生的已有認知出發(fā)，運用實驗探究式教學(xué)法，通過實驗探索、數(shù)據(jù)分析展開對導(dǎo)體影響因素的探討,得到了影響導(dǎo)體電阻的因素和具體關(guān)系，注重學(xué)生經(jīng)歷探究的過程，注重對物理科學(xué)思維方法的滲透。所以，在教學(xué)過程中倡導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探究性、合作性，讓學(xué)生體驗和感悟科學(xué)探究的過程和方法，激發(fā)他們持久的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，并在探究過程中培養(yǎng)了學(xué)生的能力，實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生逐步養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、善于交流、樂于合作、勇于實踐的科學(xué)態(tài)度。 專心---專注---專業(yè)