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导体的电阻教案

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本节授课内容： 第6节 导体的电阻
个人观点
备课人： 刘宇宙

【教学目标】（一）知识目标
　　l、深化对电阻的认识，掌握电阻定律及电阻率的意义，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。
　　2、了解电阻率与温度的关系及身边常用的电阻。
　　说明：电阻跟导体的材料、横截面积、长度之间的关系，初中已经定性地讲过．这里，要通过实验，在复习的基础上，引人电阻率的概念，得出电阻定律．
（二）能力目标
　　1、通过从猜想～研究方法～实验操作等一系列探索过程，使学生掌握如何获取知识，发展思维能力．
（三）情感目标
　　1、通过对各种材料电阻率的介绍，加强学生安全用电的意识．
　　2、通过我国对超导现象的研究介绍，激发学生爱国和奋发学习的精神．

【教学重难点】
重点：电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。
难点：利用实验，抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。
教 学 方 法：探究、观察、讨论、分析、比较、归纳、练习
本节的所有结论都是由实验推导而来，应该增加学生动手机会，以培养学生分析、推理能力，使学生初步领悟“控制变量”的物理研究方法，演示验证分组实验，学生信服，培养思维和操作能力，培养学生分析处理实验数据能力．
【教学课时】 1课时
【教学资源】电压表，电流表，直流电源，滑动变阻器，酒精灯，电阻丝（一根），自制电阻丝示教板．配合多媒体动画演示
说明：电阻丝示教板上，有电阻丝A，电阻丝B，其中B对折，其长度是A的两倍，电阻丝C是与A相同且等长的两根电阻丝并联而成．
【教学过程】（一）提出问题，引入新课
1、为了改变电路中的电流，应该如何操作？
根据欧姆定律可知，只要增加导体两端的电压或降低倒导体的电阻即可．
2、给定一个导体，如何测量它的电阻？（学生自己设计电路）
从上述问题可以看出，导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关，那么导体的电阻与导体的哪些因素有关呢？
（二）新课教学1、提出电阻概念，指出：原来导体虽能导电，但同时对电流也有阻碍作用，物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小．
学生判断分析后，教师指出，不同导体电阻一般不同．教师简述研究电阻有重要意义．在应用中初步理解电阻含义（这里让学生判断只限于电压相同的例子）．
导体比如金属导体对电流有阻碍作用，实质是由于定向移动的电子跟金属正离子频繁碰撞而成的．
为了衡量导体对电流阻碍作用大小，就要比较电阻大小，要比较电阻大小就要规定电阻的单位，国际单位制中电阻单位是“欧姆”（ ）还有千欧（ ）、兆欧（ ），多大的阻碍作用是 呢？
如果导体两端电压是 ，通过的电流是 时，这段导体的电阻是 ．通过举例让学生体会欧姆大小．学生到课本中找到关于 规定的表述文字并读后再让学生根据单位字头号自己说出三个单位换算关系．再让学生观察 ， 电阻和 滑动变阻器．
2、探索定律——电阻定律
（1）启发学观察和听老师介绍的这些导体电阻都不同，学生猜想：影响电阻的因素可能有哪些呢（材料、长度、横截面积、温度……）？怎样设计实验来验证？
（2）解决办法——控制变量法，方法指导
（3）在学生猜想基础上，根据研究思路分析，用如图所用装置完成下面三组学生实验．
A、引导学生设计实验电路图（教师投影打出）
B、出示电阻定律示教板、说明板上的几种金属材料
C、引导学生连接电路，并说明注意事项
D、依次对三种金属材料的电阻进行测量
E、对数据进行分析
a）定性观察——R与材料、长度、横接面积有关
b）定理推导——用图像法找出R与材料、长度、横接面积的关系

（4）实施过程
按如图（b）所示电路，依次将A、B、C三段电阻丝分别接入电路中，利用测出三段电阻丝电阻，并加以比较．
应指出：B电阻丝长度是A的2倍，测出电阻也约为A的2倍．
说明：①,C电阻丝与A等长，为了改变横截面积，C的两根电阻丝并排连入电路中，相当于横截面积增加1倍，测出电阻比A电阻小，约为A电阻的一半．
②可以写成，其中对同一材料导体．不变，不同材料导体．不同．反映了材料导电性质，称作电阻率，用表示．
③电阻率，这提供了一种测量的方法．
当㎡，m时，在数值上等于．
强调：的大小由导体材料决定．
的大小与温度有关，一般随温度升高而增大．
实验3：把单独一根电阻丝接入前图所示电路中，测出电阻来，用酒精灯加热．再看电压表、电流表读数，可以计算出电阻，从而判断电阻增大了．
④总结：电阻定律 2
导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比．
3、电阻定律：
（1）内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。
（2）公式：R=ρ
教师指出：式中ρ是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
（3）电阻率ρ：
①电阻率是反映材料导电性能的物理量，大小由导体材料决定，
与温度有关，一般随温度升高而增大
②单位：欧·米（Ω·m）
［投影］几种导体材料在20℃时的电阻率
材料
ρ/Ω·m
材料
ρ/Ω·m
银
1.6×10-8
铁
1.0×10-7
铜
1.7×10-8
锰铜合金
4.4×10-7
铝
2.9×10-8
镍铜合金
5.0×10-7
钨
5.3×10-8
镍铬合金
1.0×10-6
锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。
镍铜合金：54%铜，46%镍。.
镍铬合金：67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。
4、身边的的电阻
学生观察上面的表格并思考：
（1）金属与合金哪种材料的电阻率大？
（2）制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？
［参考解答］
（1）从表中可以看出，合金的电阻率大。
（2）制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。
（3）金属的电阻率与温度的关系：
演示实验：将日光灯灯丝（额定功率为8 W）与演示用欧姆表调零后连接成下图电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。

（4）学生思考：锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，怎样利用它们的这种性3质？
参考解答：利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。
实例探究
【例1】一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？
答案：8 Ω；5倍
解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5 Ω，设每段导线的电阻为R，则=0.5 Ω，R=2 Ω，所以导线原来的电阻为4R=8 Ω。
若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为4Ω×9=36 Ω，另一半的电阻为4 Ω，所以拉长后的总电阻为40 Ω，是原来的5倍。
课堂小结
1、电阻定律R=ρ
2、电阻率是反映材料导电性能的物理量.材料的电阻率随温度的变化而改变；某些材料的电阻率会随温度的升高而变大（如金属材料）；某些材料的电阻率会随温度的升高而减小（如半导体材料、绝缘体等）；而某些材料的电阻率随温度变化极小（如康铜合金材料）
作业布置：
1物理大作业2页 2.物理大本加小本
板书设计
第二节　　电阻
1、物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小．
2、探索电阻定律控制变量法
3、电阻定律：
（1）内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。
（2）公式：R=ρ
式中ρ是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
（3）电阻率ρ：
①电阻率是反映材料导电性能的物理量，大小由导体材料决定，
与温度有关，一般随温度升高而增大
②单位：欧·米（Ω·m）
教学反思

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