1、2-1、探究决定电阻的因素教学目标:(一)知识与技能:理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律。了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。(二)过程与方法:经历探究决定导线电阻因素的过程,认识科学探究的方法;通过决定导线电阻因素的实验,学习使用变量控制法;通过对实验数据的分析,提高科学分析、提炼实验结果的能力; (三)情感态度与价值观:经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。教学重点:学会运用变量控制法进行实验探究;培养实验数据分析能力;电阻定律的内容及其应用;教学难点1、实验中规范使用仪器;2、学会运用变量控制法进行实验探究,培养实验数据分析能力;3、
2、电阻率的概念及其物理意义;难点突破方法:通过实验数据分析,明确导电性能与材料性质有关通过演示实验,建立导电性能与温度相关的联系通过学生分析电阻率表,总结规律,获得结论教学方法:自主探究、综合、讲述法教 具:电阻定律示教板及相关器材25套,自制教具1件,日光灯灯丝、酒精灯和电池组、电键、连接用导线一套,多媒体课件。教学过程:复习引入:1、欧姆定律的内容是什么?电路中导体的电流和电压怎样测量?2、电阻怎样测量?能设计测量电阻的电路吗?一、探究决定导线电阻的因素:问题1、从你已有的知识,你认为电阻的大小R可能与导体的一些什么因素有关?学生思考、讨论。(与长短、粗细、材料、温度有关) 师:导线的电阻与
3、长短、粗细、材料、温度有关。这是同学们的结论,具体是一种什么样的定量关系呢?这就是今天同学们要求解决的问题。问题2、决定导线的电阻有多个因素,在实验探究中怎样解决多个因素的问题? 师:请同学们观察实验桌上的仪器,根据已有的器材进行变量控制并设计实验方案。问题3、请同学们设计实验方案和实验电路。投影仪展示学生的电路图。实验要求:电压表量程3V,电流表量程0.6A,导线电阻测量两组数据,完成实验记录表,每组同学必须完成A、B、C中的一组并可以自由选做另一组。A、保持导线的材料和面积不变,长度不同材 料长度电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值镍铬2l1.2.3镍铬l1.2.3.B、保持导线的材料和
4、长度不变,面积不同材 料面积电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值镍铬2s1.2.3.镍铬s1.2.3.C、保持导线的长度和面积不变,而材料不同材 料电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值镍铬铁丝投影结论:同种材料,横截面积S一定,电阻R随长度L成正比。 (1)同种材料,长度L一定,电阻R随横截面积S成反比。 (2)横截面积S和长度L相同时,不同材料电阻关系不相等。定理推理:同种材料,当S、L都改变时,又怎样决定R呢?引导学生思考。 ,其中k物理学中叫电阻率,用表示。对于同种材料,相同,对于不同材料,不同,说明了由材料决定。二电阻定律:0()20()100()银1.4810-81.610-82
5、.0710-8铜1.4310-81.710-82.0710-8铝2.6710-82.910-83.8010-8钨4.8510-85.310-87.1010-8铁0.8910-71.010-71.4410-7锰铜4.410-74.410-74.410-7镍铜5.010-75.010-75.010-71、内容在温度不变时,导线的电阻与它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。2、表达式 ( 长度 S横截面积 电阻率)3、电阻率单位:m物理意义:反映材料导电性能好坏。观察课本P38表2-1-4。了解常见材料的电阻率。电阻率与温度关系情景:如图,利用白炽灯灯丝演示电阻随温度变化的实验,学生观察实验现象,该现象说明了什么?问题4、分析表格,你能总结出一些什么规律?1、金属材料的电阻率随温度升高而增大。 2、材料的电阻率有的随温度改变而变化大,可以利用制成温度计(电阻温度计),但也有些材料的电阻率几乎不随温度改变而变化,用来制成标准电阻。师:温度降低,电阻率就会变小,那么当温度不断降低,电阻会变为零?向学生提出超导体,有兴趣的同学可以借阅课外相关资料。三、总结、扩展本节课通过实验探索数据分析,得到了电阻定律,知道电阻率是反映材料导电性能优劣的物理量,并由实验感知电阻率与温度有关。