浙教版八年級(jí)科學(xué)上冊(cè)教案 第四章 電路探秘
4、能從實(shí)驗(yàn)結(jié)果定性得出導(dǎo)體電阻與其長(zhǎng)度、粗細(xì)和組成材料之間的關(guān)系。
5、知道金屬導(dǎo)體的電阻與溫度之間的關(guān)系和超導(dǎo)現(xiàn)象。
6、能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的影響。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)分析
重點(diǎn):從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、粗細(xì)、材料之間的關(guān)系
難點(diǎn):根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想設(shè)計(jì)需要的實(shí)驗(yàn)方案
五、方法設(shè)計(jì)
交互式、探究式教學(xué)。
六、教學(xué)過(guò)程
(一) 復(fù)習(xí)引入
導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別是什么?--導(dǎo)電能力的差異
這說(shuō)明什么?--說(shuō)明各種材料的導(dǎo)電能力是不同的。
影響電阻大小的因素之一:材料
(二)新課教學(xué)
猜測(cè):影響電阻大小的因素還有哪些?--生答:導(dǎo)線(xiàn)的粗細(xì)、長(zhǎng)度、溫度等。
1、研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系
控制導(dǎo)體的材料和粗細(xì)相同,用鎳鉻合金導(dǎo)線(xiàn)cd和ef做實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電流表示數(shù)填入表內(nèi).
提問(wèn):分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到什么結(jié)論?
--導(dǎo)體的材料、粗細(xì)(橫截面積)都相同時(shí),導(dǎo)體越長(zhǎng),電阻越大。
2、研究導(dǎo)體的電阻與粗細(xì)的關(guān)系
控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度不變,用鎳鉻合金線(xiàn)cd和gh做實(shí)驗(yàn).將實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電流表的示數(shù)填入表內(nèi).
提問(wèn):分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到什么結(jié)論?
--導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度都相同時(shí),導(dǎo)體的越細(xì)(橫截面積越小),電阻越大。
導(dǎo)體的電阻跟長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系可以用人在街上行走作比喻,街道越長(zhǎng),街面越窄,行人受到阻礙的機(jī)會(huì)越多.同理,導(dǎo)體越長(zhǎng)、越細(xì),自由電子定向移動(dòng)受到碰撞的機(jī)會(huì)就會(huì)越多.
3、研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系
在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積不變,研究當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體電阻的變化情況。
在學(xué)生設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以歸納,用圖所示的裝置做演示實(shí)驗(yàn).(1)研究導(dǎo)體的電阻跟制作它的材料是否有關(guān).實(shí)驗(yàn)所用的導(dǎo)線(xiàn)是錳銅線(xiàn)ab和鎳鉻合金線(xiàn)cd,將電流表示數(shù)填入表內(nèi).
提問(wèn):分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到什么結(jié)論?--導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。
提問(wèn);導(dǎo)體的電阻還跟什么因素有關(guān)?請(qǐng)大家看下面的演示實(shí)驗(yàn)(圖3).
演示實(shí)驗(yàn):燈泡的燈絲按圖3接入電路,用酒精燈緩慢地對(duì)燈絲加熱觀(guān)察加熱前后,演示電流表的示數(shù)有什么變化。
提問(wèn):從電流表示數(shù)的變化,得到什么結(jié)論?
--導(dǎo)體被加熱后,它的溫度升高,電流表示數(shù)變小,表明導(dǎo)體的電阻變大,這說(shuō)明導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān),對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),溫度越高電阻越大。
小結(jié):導(dǎo)體的電阻由它自身的條件決定,因此,不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,所以說(shuō),電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
為了表示導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系,應(yīng)取相同長(zhǎng)度,相同的橫截面積的不同材料在相同溫度下加以比較,課本上的表列出了一些長(zhǎng)1米、橫截面積1毫米2、在20℃時(shí)的不同材料的導(dǎo)線(xiàn)的電阻值.
提問(wèn):從查表,你知道哪些材料的導(dǎo)電性能好?
--銀的導(dǎo)電性能最好,因此,在相同長(zhǎng)度和橫截面積的情況下,它的電阻最小.其次是銅,再次是鋁.)
補(bǔ)充閱讀:超導(dǎo)體的知識(shí):
一、金屬的電阻隨溫度的升高而增大,當(dāng)金屬的溫度降低時(shí),它的電阻減小.19xx年,荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯在測(cè)定水銀在低溫下的電阻值時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度降到-269℃左右時(shí),水銀的電阻變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象.