电阻教案(新人教版九年级物理全册)
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资料简介
第3节 电阻 ‎【教学目标】‎ 知识与技能 ‎1.认识电阻的概念、知道电阻是导体本身的一种性质。‎ ‎2.能画出电阻在电路中的符号,知道电阻的单位及单位换算。 ‎ ‎3.能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。‎ 过程与方法 ‎1.体会用控制变量法探究电阻与那些因素有关,积极动手进行实验。 ‎ ‎2.通过实验,养成学生初步的观察、实验能力,初步的分析、概括能力以及应用物理知识解决实际问题的能力。‎ 情感态度与价值观 ‎1.通过实验,激发学生学习电学,的兴趣。‎ ‎2.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。‎ ‎3.在同学们共同的探究活动中养成同学之间的协作意识。‎ ‎【教学重点】‎ ‎1.电阻概念的建立。‎ ‎2.决定电阻大小的因素 ‎【教学难点】‎ 探究决定电阻大小的因素。‎ ‎【教学准备】‎ 教师准备:自制多媒体课件、干电池2节(1.5V)、电流表1块、小灯泡(2.5V)1个、开关1个、铅笔芯、铜导线、镍镉合金线。‎ 学生分组:电流表1块、小灯泡一个、金属丝、各种导体、酒精灯、电阻丝、导线、开关。‎ ‎【教学过程】‎ 主要教学过程 教学环节及内容 教师活动 学生活动 11‎ 一、激趣导入 ‎【情境创设】播放视频。‎ ‎ ‎ 李元芳跑遍了所有五金店,只买到了“铜导线”和“铝导线”,就是买不到便宜的“铁导线”。为什么买不到“铁导线”呢?‎ ‎ ‎ 元芳,你怎么看? 大人,此事必有蹊跷!‎ ‎【提出问题】‎ 大多数导线都是用什么材料做的?铁又多又便宜,为什么不用铁来做导线呢?同学们,你们怎么看?‎ ‎【引入新课】‎ 同学们的说法是否正确呢?通过对《第三节 电阻》的探究,我们会找到答案。‎ 有兴趣的观看。‎ 交流热议。‎ 学生竞相回答:‎ 导线多数是铜和铝做的,铁 的电阻大。‎ 此类回答虽不严密,也不急于纠正,待了解电阻后再做纠正。‎ ‎(设计意图:联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生兴趣,使学生认真观察、思考。)‎ 二、探究新知 ‎1.认识电阻 ‎【问题过渡】‎ 这里有两根长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路,闭合开关,小灯泡的亮度会相同吗?‎ ‎【实验演示1】‎ 把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。‎ ‎【实验电路】‎ ‎【实验演示2】‎ 在上述实验中,接入电流表,观察电流表的示数变化,并继续观察小灯泡的亮度。‎ ‎【实验电路】‎ 思考、交流、讨论 回答预设:‎ 不同。‎ 学生观察实验现象:‎ 接不同的导体,小灯泡的亮度发生了变化。‎ 学生观察实验现象:‎ 把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮;把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。   ‎ 11‎ ‎(1)概念建立 ‎(2)电阻器 ‎【提出问题】‎ 在相同的电压下,通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大,为什么会有这种差别呢?‎ ‎【实验结论】‎ 导体虽然容易导电,但对电流也有一定的阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同。在相同的电压下,通过铜丝的电流比较大,表明铜丝对电流的阻碍作用比较小;通过镍铬合金丝的电流比较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。‎ ‎【引导自学】带着问题学生自主学习教材P63—64电阻板块。‎ ‎【问题驱动】‎ ‎1.物理学中用电阻来表示 。导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻就 。电阻通常用字母 表示。‎ ‎2.电阻的单位是 ,简称 ,符号是 。比较大的单位有 、 ,它们的换算关系是:‎ ‎1KΩ= Ω,1MΩ= Ω。‎ ‎3.小灯泡的灯丝电阻约为 ;日常用的电炉丝的电阻约为 ;实验室用的‎1m长的铜导线,电阻约 。‎ ‎4.具有一定电阻的原件叫 。电阻在电路图中的符号是 。‎ ‎【拓展说明】‎ 导线的电阻是很小的,一般忽略不计,R=0Ω;‎ 电流表的电阻是很小的,与导线接近;‎ 电压表的电阻是很大的。‎ ‎【走向社会】多媒体展示常用的电阻器。‎ 学生思考交流后发表见解:‎ 导体对电流有阻碍作用,在相同的电压下,通过铜丝的电流比较大,表明铜丝对电流的阻碍作用比较小;通过镍铬合金丝的电流比较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。‎ 学生自学后回答:‎ ‎1.导体对电流阻碍作用的大小;越大;R。‎ ‎2.欧姆;欧;Ω;KΩ;MΩ;103;106。‎ ‎3.几欧到十几欧;几欧;百分之几欧。‎ ‎4.电阻器;电阻; 。‎ 学生观看图片,了解常见的电阻器。‎ 11‎ ‎【想想议议】‎ 在李元芳与大人的对话中提到,买不到“铁导线”,同学们想一想,为什么不用铁来做导线呢?‎ ‎ ‎ ‎ 【反馈练习】‎ ‎1.有两段导线A和B,在相同的电压下,通过导线A的电流较大,通过导线B的电流较小,哪段导线的电阻大?‎ ‎2.24000Ω= KΩ= MΩ。‎ 学生思考讨论后回答:‎ 同样规格的铁导线电阻比铜线的要高6倍左右,所以一般不用“铁导线”。‎ ‎(设计意图:通过实验增加感性认识,步步设疑,引导学生结合自学,从而完成电阻概念的建立。)‎ 学生独立完成练习后展示答案:‎ ‎1. B导体的电阻大。‎ ‎2. 24;2.4×10-2。‎ ‎2.影响电阻大小的因素 ‎(1)提出问题 ‎【问题过渡】‎ 在前面的实验中,铜丝和镍镉合金丝是用不同材料制成的,虽然长度和横街面积相同,但电阻不同,这说明什么呢?‎ ‎【启发诱导】‎ 观察图片,图中铜线和铝线的电阻不同,是两段导线在什么方面存在差异造成的呢?‎ ‎【顺势追问】‎ 在材料一定的情况下,电阻还与什么因素有关呢?‎ ‎【猜想假设】‎ 教师引导学生对猜想的因素进行筛选。‎ 学生思考回答:‎ 电阻大小与导体的材料有关。‎ 学生在教师的启发下猜想假设。‎ 猜想预设:‎ 长度、颜色、材料、粗细(横截面积)、硬度、体积、质量。‎ 学生思考交流后进行筛选:‎ ‎1.硬度也与材料有关,保留了材料,可将硬度也忽略。‎ ‎2.‎ 11‎ ‎(2)猜想假设 ‎(3)设计实验 铜丝与铁丝的颜色不同,是由它们的材料不同引起的,因此可以忽略颜色,保留材料。其他因素又怎样筛选呢?‎ 猜想:导体的电阻是由导体的长度、横截面积、材料决定的。‎ ‎【设计实验】‎ ‎(一)实验方法 ‎1.探究过程中涉及到多个因素时,应采用什么探究方法?‎ ‎2.电压相同时,通过比较什么来确定电阻的大小? ‎ ‎(二)设计电路 选两组同学设计的电路图进行展示。‎ ‎1.探究电阻与导体材料的关系,需要控制不变的量是 、 ,改变的量是 。‎ ‎2.探究电阻与导体长度的关系,需要控制不变的量是 、 ,改变的量是 。‎ ‎3.探究电阻与横截面积的关系,需要控制不变的量是 、 ,改变的量是 。‎ 质量是由材料和体积决定的,保留材料和体积,可忽略质量。‎ ‎3.长度和横截面积又决定着体积的大小,保留长度和横截面积,可忽略体积。‎ 学生思考讨论回答:‎ ‎1.控制变量法。‎ ‎2.比较电流表的示数。‎ 学生根据实验方案设计电路图:‎ 学生思考后回答:‎ ‎1.长度、横截面积,材料。‎ ‎2.材料、横截面积,长度 ‎3.材料、长度,横截面积。‎ 11‎ ‎(4)进行实验 ‎(5)得出结论 ‎【进行实验】‎ 教师引导学生连接电路,分别探究电阻与材料、长度、横截面积的关系,把数据记录在表格中。‎ 表一 材料 长度 ‎(m)‎ 横截面积 ‎(mm2)‎ 电流 ‎(A)‎ 电阻 镍铬合金 ‎1‎ ‎0.5‎ 锰铜合金 ‎1‎ ‎0.5‎ 表二 材料 长度 ‎(m)‎ 横截面积 ‎(mm2)‎ 电流 ‎(A)‎ 电阻 镍铬 合金 ‎0.5‎ ‎0.5‎ 镍铬 合金 ‎1‎ ‎0.5‎ 表三 材料 长度 ‎(m)‎ 横截面积 ‎(mm2)‎ 电流 ‎(A)‎ 电阻 镍铬合金 ‎1‎ ‎0.5‎ 镍铬合金 ‎1‎ ‎1‎ ‎【视频展示】‎ 实验结论1:导体的电阻与材料有关。长度、横截面积相同,镍铬合金比锰铜合金的电阻大。‎ 实验结论2:导体的电阻与长度有关。材料、横截面积相同,导体越长,电阻越大。‎ 实验结论3:导体的电阻与横截面积关。材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小。‎ ‎【小资料】‎ 按照电路图连接实物电路,把实验数据记录到表格中。‎ 材料 长度 ‎(m)‎ 横截面积 ‎(mm2)‎ 电流 ‎(A)‎ 电阻 镍铬合金 ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ 较大 锰铜合金 ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.9‎ 较小 材料 长度 ‎(m)‎ 横截面积 ‎(mm2)‎ 电流 ‎(A)‎ 电阻 镍铬 合金 ‎0.5‎ ‎0.5‎ ‎0.32‎ 较小 镍铬 合金 ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ 较大 材料 长度 ‎(m)‎ 横截面积 ‎(mm2)‎ 电流 ‎(A)‎ 电阻 镍铬合金 ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ 较大 镍铬合金 ‎1‎ ‎1‎ ‎0.32‎ 较小 学生分析数据,思考后总结实验结论。‎ 11‎ ‎(6)电阻与温度 在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大,导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱。‎ ‎【问题过渡】‎ 除了以上导体自身因素外,你认为电阻还与哪些外界因素有关?‎ ‎【启发诱导】‎ 家用电灯泡经常是在刚开灯时因电流大而烧坏,灯丝烧热后却很少损坏,这是为什么?‎ ‎(四)探究电阻与温度的关系 各小组把事先准备好的灯丝接入电路,闭合开关后,用打火机对灯丝加热,观察灯泡的亮度及电流表的示数变化。‎ ‎【提出问题】‎ 通过实验现象,你能得出什么结论?‎ ‎【顺势追问】‎ 这能说明所有导体的电阻都会在温度升高时变大吗?‎ 实验结论4:对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小。‎ 注意:在初中阶段,若无特殊说明,皆不考虑电阻值随温度变化的情况。‎ ‎【归纳总结】‎ 学生思考、讨论、猜想。‎ 学生思考后回答:‎ 灯丝电阻受温度影响。‎ 学生动手操作并观察现象:‎ 随着温度的升高,灯的亮度变暗,电流表的示数变小。‎ 学生思考后回答:‎ 导体电阻受温度影响,温度越高,电阻越大。‎ 不能。‎ 11‎ 导体电阻的大小与材料、长度和横截面积都有关;同种导体的长度越长、横截面积越小,其电阻值越大。电阻还与导体的温度有关,大多数导体温度越高,电阻越大。‎ 所以,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。对于定值电阻 ,其阻值与外加电压和通过的电流没有关系。‎ ‎【反馈练习】‎ ‎1.一个导体接在3伏的电源上,电阻大小为10欧,若从电路中取下这个导体,导体的电阻值为_______欧。‎ ‎2.一段导体被均匀拉长后,它的电阻将 ,这是因为其他条件不变时 变大,且 变小的原故。‎ ‎(设计意图:通过分组实验体会用控制变量法探究电阻,突破难点。)‎ 学生完成反馈练习回答:‎ ‎1. 10‎ ‎2.变大;长度;电阻。‎ ‎3.半导体、超导现象 ‎(1)半导体 ‎(2)超导现象 ‎【引导自学】‎ 引导学生自学P66科学世界半导体和超导现象。‎ ‎【问题驱动】‎ ‎1.什么是半导体?‎ ‎2.半导体有哪些应用?‎ ‎【展示课件】播放超导现象。‎ 某些材料在超低温的情况下电阻突然减小到零,这种现象称为超导现象。‎ 具有超导性质的物体称为超导体。‎ 阅读教材、思考、交流。‎ 回答预设:‎ ‎1.像硅、锗,导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体。‎ ‎2.半导体材料可以制作二极管、三极管、集成电路。‎ 观看、了解。‎ ‎(设计意图:了解科技前沿,开拓眼界,培养物理兴趣。)‎ 三、课堂小结 回顾本节课“你学到了什么?”‎ 学生讨论发言,梳理本节知识要点,见附件1。‎ 四、课堂检测 教师巡视、讲评。‎ 完成同步训练见附件2。‎ 五、布置作业 动手动脑学物理1、2、5。‎ 课后完成 第3节 电阻 ‎1.认识电阻 2.探究影响电阻大小的因素 ‎(1)定义: (1)探究方法:‎ ‎(2)符号及画法 (2)实验结论:‎ ‎(3)单位: 3.半导体和超导现象 ‎【板书设计】‎ 11‎ ‎【教学反思】‎ 一、案例的“亮点”‎ ‎1.由一段剪辑的视频导入,能够激发学生兴趣,提高注意力,同时建立愉悦的课堂气氛。‎ ‎2.在探究影响电阻的因素时采用控制变量的方法研究物理问题,引导学生通过所做的实验来体会控制变量,实现物理方法的教学。‎ ‎3.分组实验时,给学生提供了多种器材,实行开放性的教学。倾听学生的思路,并适时加以点拨,培养学生的创新思维和创新意识。‎ 二、教学中易出现的问题:‎ 实验中要及时对注意事项进行温馨提示,否则会走弯路。在探究温度对电阻的影响时,要注意灯丝在温度升高时电阻变大,只代表部分导体的特点,有些半导体会随温度的升高电阻变小。‎ 附件1‎ 附件2‎ 检测题 ‎1.A、B是两根材料相同,长度相同的导体,如果A导体的横截面积是‎0.5cm2,B导体的横截面积是‎5mm2,则导体A的电阻 导体B的电阻。‎ 11‎ ‎2.有三根相同材料制成的导体A、B、C,在相同的温度下,A比B长,粗细相同;C与B长度一样,C粗些.这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为           。‎ ‎3.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )‎ ‎ A.导体中有电流,导体才能有电阻 ‎ B.导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小 ‎ C.导体电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关 ‎ D.导体的电阻只与导体的长度有关 ‎4.下列说法正确的是( )‎ ‎ A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 ‎ B.两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大 ‎ C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大 ‎ D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大 ‎5.小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:‎ ‎ 猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;‎ ‎ 猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;‎ ‎ 猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.‎ ‎ 供她选择的导体如下表所示:‎ 序号 材料 长度(m)‎ 横截面积(mm2)‎ A 镍铬合金 ‎0.8‎ ‎0.5‎ B 锰铜 ‎0.8‎ ‎1‎ C 锰铜 ‎0.8‎ ‎0.5‎ D 锰铜 ‎1.2‎ ‎0.5‎ 她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路。请完成下列填空(只填序号):‎ ‎ (1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;‎ ‎(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;‎ ‎(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;‎ ‎(4)这种物理研究方法,通常叫做 。‎ 参考答案 ‎1.小于 ‎2.RA>RB>RC 11‎ ‎3.C ‎4.B ‎5.(1)A、C ‎(2)C、D ‎(3)B、C ‎(4)控制变量 11‎

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