探究決定導線電阻的因素
一、 教學目標
1. 知識與技能
知道伏安法測量電阻的兩種方法——外接法和內接法,并采用外接法來測量導線電阻。能設計和畫出實驗電路圖,并按照電路圖搭建實物電路,了解實驗過程中的注意事項。通過實驗探究得出導線的電阻跟導線的長度、橫截面積和材料之間的關系。 知道導體的電阻和電阻率之間的區別,電阻率隨溫度的變化,知道關于超導的有關知識。
2. 過程與方法
通過開展以學生為主體的探究演示、分組實驗,讓學生體驗物理實驗探究的過程。用控制變量法,探究導線的電阻跟導線的長度、橫截面積和材料之間的關系。學習計劃并調控自己的實驗過程,通過努力解決實驗中的物理問題,發展自主學習能力。
3.情感、態度與價值觀
發展學生的科學探索興趣,體驗探索導體電阻規律的困難和喜悅,培養主動與他人合作的精神和與人交流的愿望。
重點難點分析
二、教學重點:
電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關的實際問題。
三、教學難點:
利用實驗,抽象概括出電阻定律是本節課教學的難點。
四、教學方法:實驗探究法、歸納總結法、閱讀法
五、教學用具:
實物投影儀、電流表、電壓表、滑動變阻器、學生電源、電鍵、導線若干、實驗所需合金導線、日光燈燈絲、歐姆表、酒精燈、熱敏電阻、光敏電阻、手電筒
實驗所需合金導線:
材料、橫截面積相同但長度不同的導線若干,材料、長度相同但橫截面積不同的導線若干,長度、橫截面積相同但材料不同的導線若干,電流表,電壓表,學生電源,滑動變阻器,電鍵,導線若干
六、教學過程設計
1、 引入新課 從電路引出電阻:
老師:(課35頁)自從愛迪生發明了電燈,電才真正成為普通人可以享用的資源,人類進入了電的時代。在工廠,各種各樣的電氣化、自動化的機械設備顯著地減輕了人們的勞動強度,提高了社會的生產力;在家庭,電燈給我們帶來了光明和多彩的生活;冰箱、微波爐讓我們隨時可以享受美味佳肴;電話、電視拉近了我們與遠方朋友的距離,方便了彼此的了解和交流……所有這一切都離不開電路,而說到電路一定離不開電阻。
2、 進行新課
(一)認識電阻(課36頁):
老師:各種各樣的電阻器有電阻,連接電路元件的導線也有電阻,電阻反映一段導體本身的性質,它描述對電流的阻礙作用。 課件圖示
(二)猜想與假設
不同的導體對電流的阻礙作用是不同的,那說明它們各自的電阻大小是不一樣的。由于我們日常用到的導線都是圓柱形的,因此我們這里來研究柱形導體的電阻的大小。在導線電阻大小跟哪些因素有關?請你們猜想一下并說明你為什么這樣想。
學生猜想:導體電阻的大小決定于導體的長度、橫截面積和材料。同種材料制成的導體,長度越長,橫截面積越小,電阻越大。
老師引導猜想:①由于電阻起阻礙電流的作用,因此導線越長,對電流的阻礙作用越大,導線的電阻應該越大,因此我猜想導線的電阻與導線的長度有關。
②與河道類比,河道越寬時,水流越容易通過,阻礙水流的作用越小;那么由此聯想到導線橫截面積越大,對電流的阻礙作用越小,因此我猜想導線的電阻與導線的橫截面積有關。
③不同的金屬對自由電子的束縛能力不同,它們對電流的阻礙作用也不盡相同,因此我猜想導線的電阻還與制成導線的材料有關系。