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2019-2020年高中物理 2.6《電阻定律》教案 新人教版選修3-1 【教材分析】 《電阻定律》是人教版高中物理（新課程.選修3-1）第二章第六節(jié)的內(nèi)容。電阻跟導(dǎo)體的材料、橫截面積、長(zhǎng)度間的關(guān)系，初中已定性地講過(guò)，這節(jié)課，我們采用探究的方法，通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，得出電阻定律。為了便于學(xué)生操作，將課本上的演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分為三個(gè)大組十二個(gè)小組，分別探究不同的方面，在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)目標(biāo)： 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)體電阻與決定因素的關(guān)系得出電阻定律，并總結(jié)表達(dá)式。 2、能敘述電阻率的意義，了解電阻率和溫度的變化關(guān)系。 3、能利用電阻定律進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的分析與計(jì)算。 二、能力目標(biāo)： 1、會(huì)運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練使用滑動(dòng)電阻器、電流表、電壓表等常用電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作能力 2、通過(guò)分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)培養(yǎng)獲取知識(shí)的能力、邏輯思維能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 三、情感和價(jià)值觀 1、學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)、探索未知的積極情感。 2、學(xué)生通過(guò)分組討論、實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。 3、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的思維品質(zhì) 【教學(xué)重點(diǎn)】1、電阻定律的探究及得出電阻率 2、電阻率的理解 【教學(xué)難點(diǎn)】電阻率的理解 【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究法、分析法、分組討論法、歸納總結(jié)法 【教學(xué)器材】電阻絲數(shù)根（電阻絲上標(biāo)明不同的材料的名稱(chēng)）、電流表一個(gè)、電壓表一個(gè)、電鍵、導(dǎo)線、電源、毫米刻度尺、電阻絲固定裝置、螺旋測(cè)微器 【教學(xué)過(guò)程】 一、情景引入 通過(guò)復(fù)習(xí)回顧引入新課 1、怎樣描述導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用？（電阻） 3、導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定？其定性關(guān)系是什么？（由材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定，同種材料制成的導(dǎo)體，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，橫截面積越小，電阻越大） 同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)知道了導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度和橫截面積的定性關(guān)系，這節(jié)課讓我們一起用實(shí)驗(yàn)定量地研究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)？ 二、實(shí)驗(yàn)探究：、 1、 探究目的：探究導(dǎo)體電阻與其決定因素的定量關(guān)系。 2、 探究?jī)?nèi)容：電阻與長(zhǎng)度、橫截面積和材料的定量關(guān)系。 3、 探究方法： [提問(wèn)]：我們要想研究電阻與幾個(gè)因素的定量關(guān)系，采用的研究方法是是什么？ （控制變量法） 4、 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)： （1）相同材料，S一定，改變L，測(cè)R，尋求R隨L變化規(guī)律 （2）相同材料，L一定，改變S，測(cè)R，尋求R隨S變化規(guī)律 （3）不同材料，L和S均相同，測(cè)R，判斷材料對(duì)R的影響 [提問(wèn)]：用安培表和伏特表測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)方法叫做什么？（伏安法測(cè)電阻）請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。 [提問(wèn)]：電流表為什么外接？（電阻絲阻值很小） [提問(wèn)]：滑動(dòng)變阻器的作用？（控制電路中的電流） 5、 實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)介： 待測(cè)電阻絲有鎳鉻絲兩根、鐵絲兩根，這四根電阻絲長(zhǎng)度、橫截面積相同，固定在面板上，接線柱在每根電阻絲的兩側(cè)。（引導(dǎo)學(xué)生思考：要想得到電阻同三個(gè)因素之間的定量關(guān)系。那么你得首先能測(cè)出各個(gè)量的數(shù)值） [提問(wèn)]：請(qǐng)大家思考，如何在實(shí)驗(yàn)中改變電阻絲的長(zhǎng)度？（將兩根電阻絲串聯(lián)） [提問(wèn)]：請(qǐng)大家思考，如何在實(shí)驗(yàn)中改變電阻絲的橫截面積？（將兩根電阻絲并聯(lián)） [提問(wèn)]：用什么測(cè)量電阻絲的長(zhǎng)度？（刻度尺） [提問(wèn)]：用什么測(cè)量電阻絲的橫截面積？（螺旋測(cè)微器） 三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程 分組實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分成三大組，12小組，為有效控制時(shí)間，每一組只研究一個(gè)關(guān)系，其中4組研究電阻和長(zhǎng)度的關(guān)系，4組研究電阻和橫截面積的關(guān)系，4組研究電阻和材料的關(guān)系。 按照電路圖，學(xué)生連接電路，將數(shù)據(jù)紀(jì)錄在學(xué)案上，并進(jìn)行分析、總結(jié)。（教師巡視，并對(duì)學(xué)生在研究中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行訂正和指導(dǎo)） 實(shí)驗(yàn)確定電阻與長(zhǎng)度定量關(guān)系 材料：鐵絲 實(shí)驗(yàn)方法： 取同種材料鐵絲兩根，粗細(xì)相同，長(zhǎng)度相同。將鐵絲分別固定在電阻固定器上。將兩根鐵絲串聯(lián)即可改變電阻絲長(zhǎng)度。注意多次測(cè)量取平均值。將數(shù)據(jù)填入表格。 結(jié)論：電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比 2、 實(shí)驗(yàn)確定電阻與橫截面積的定量關(guān)系 材料：鎳鉻絲 實(shí)驗(yàn)方法：取同種材料鎳鉻絲兩根，粗細(xì)相同，長(zhǎng)度相同。將鎳鉻絲分別固定在電阻固定器上。將兩根鎳鉻絲并聯(lián)即可改變電阻絲長(zhǎng)度。注意多次測(cè)量取平均值。將數(shù)據(jù)填入表格。 結(jié)論：電阻與橫截面積成反比 3、 實(shí)驗(yàn)確定電阻與材料種類(lèi)是否有關(guān) 實(shí)驗(yàn)方法：取鐵絲和鎳鉻絲各一根，粗細(xì)相同，長(zhǎng)度相同。將電阻絲分別固定在電阻固定器上。研究在橫截面積和長(zhǎng)度相同的情況下，兩根電阻絲阻值是否相同。注意多次測(cè)量取平均值。將數(shù)據(jù)填入表格。 結(jié)論：電阻絲阻值與材料有關(guān) 四、規(guī)律總結(jié)： 每組成員派代表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、總結(jié)，從而得出電阻定律的內(nèi)容。 1、電阻定律內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比。 寫(xiě)成數(shù)學(xué)表達(dá)式為： R=KL/S 分析比例常數(shù)的意義。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，即使L、S都相同，若材料不同，則電阻也不同，可見(jiàn)比例常數(shù)和材料有關(guān)?？梢?jiàn)，對(duì)同一材料來(lái)說(shuō)，比例常數(shù)相同。它是反映材料本身性質(zhì)的物理量，我們把它定義為電阻率，并用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的字母ρ表示。 2、電阻定律公式：R= ρL/s 分析：當(dāng)L、S一定時(shí)，ρ越大，R越大，即導(dǎo)電性能越差；反之，導(dǎo)電性能越好。所以，電阻率是反映導(dǎo)電性能好壞的物理量 3、電阻率ρ的理解 (1)反映了材料導(dǎo)電性能的好壞 提問(wèn)：對(duì)某一材料來(lái)說(shuō)，ρ的數(shù)值等于多少？我們可以怎樣來(lái)測(cè)量？ 教師總結(jié)：由R=ρL/s可得，ρ=RS/L,可以得出某材料的電阻率在數(shù)值上就等于用該材料制成的長(zhǎng)為1米、橫截面積為1平方米的導(dǎo)體的電阻 （2） 單位：歐姆?米（Ω?m） 附：幾種導(dǎo)體材料在20℃時(shí)的電阻率 錳銅合金：85%銅，3%鎳，12%錳。 鎳銅合金：54%銅，46%鎳。. 鎳鉻合金：67.5%鎳，15%鉻，16%鐵，1.5%錳。 學(xué)生思考：一白熾燈泡銘牌顯示“220V，100W”字樣，由 計(jì)算得出燈泡燈絲電阻R=484?，該阻值是工作時(shí)的電阻值還是不工作時(shí)的電阻值，兩者一樣嗎？為什么？ 4、課堂小結(jié) 以小組為單位，學(xué)生間相互討論、交流，再由小組為代表進(jìn)行課堂小結(jié)。全班范圍進(jìn)行相互討論、交流。 小組1：這節(jié)課，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究推導(dǎo)電阻定律，研究的方法是控制變量法。 小組2：這節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程是這樣的：先復(fù)習(xí)電阻的有關(guān)知識(shí)→再用實(shí)驗(yàn)探究法推導(dǎo)電阻定律 →建立電阻定律→學(xué)習(xí)電阻率的概念 小組3：通過(guò)這節(jié)課，我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)知識(shí)來(lái)自于實(shí)踐 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 一、 實(shí)驗(yàn)探究： 1、 探究目的：探究導(dǎo)體電阻與其決定因素的定量關(guān)系。 2、 探究?jī)?nèi)容：電阻與長(zhǎng)度、橫截面積和材料的定量關(guān)系。 3、 探究方法：控制變量法 4、 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)： 5、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備： 6、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 7、 結(jié)論匯報(bào)： 二、理論探究： 1、分析導(dǎo)體電阻與它的長(zhǎng)度的關(guān)系： 2、研究導(dǎo)體電阻與它的橫截面積的關(guān)系： 三、電阻定律： 1、電阻定律內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比。 2、公式：R= ρL/s 3、電阻率ρ (1)反映了材料導(dǎo)電性能的好壞 （2）單位：Ω?m 【課后思考與作業(yè)】 1、 課本58頁(yè)思考與討論 2、 課后題第2、4題 3、 完成學(xué)案 4、 查閱有關(guān)超導(dǎo)的資料 【教學(xué)反思】 本節(jié)課，采用實(shí)驗(yàn)探究法推導(dǎo)電阻定律。積極地創(chuàng)設(shè)條件，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)提問(wèn)的形式引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。改教材上的實(shí)驗(yàn)演示為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)；所有學(xué)生進(jìn)行充分地交流、討論，從而學(xué)生也有更多的機(jī)會(huì)展示自己。同時(shí)要關(guān)注學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和基本技能。本節(jié)課用實(shí)驗(yàn)探究法推導(dǎo)電阻定律，因此先復(fù)習(xí)電阻的有關(guān)知識(shí)。而這一點(diǎn)在課堂上也充分體現(xiàn)出來(lái)，為下面的實(shí)驗(yàn)探究做好鋪墊。而概念的建立，我是采用設(shè)計(jì)階梯性的提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生逐步建立的。我想在以后的課堂教學(xué)中，充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)，將傳統(tǒng)教學(xué)與利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境探究學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)一樣重要，體現(xiàn)素質(zhì)教育的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的優(yōu)秀品質(zhì)，學(xué)生各方面也能得到更充分的發(fā)展。