電阻
教學目標
知識目標
1.知道什么是.
2.知道的各種單位及其換算關系.
3.理解決定大小的四個因素.
能力目標
1.能認識到是導體本身的屬性.
2.能進行不同單位之間的變換.
3.能根據(jù)決定大小因素,判斷比較不同導體的大小.
4.初步體會“控制變量法”研究物理問題的思路.
5.培養(yǎng)學生依據(jù)物理事實分析,歸納問題的能力.
情感目標
培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和刻苦探索的科學精神.
教學建議
教材分析
本節(jié)首先提出一個學生能常見的問題來吸引學生,讓學生思考不同的金屬都可以導電,而為什么在不同的地方選材卻不同.
本節(jié)所有的結論都是建立在實驗的基礎之上,實驗引入導體雖然可以導電,但同時對電流有有一定的阻礙作用.然后通過“控制變量法”把影響的因素一一導出.
教法建議
本節(jié)宜采用觀察、分析、比較、歸納的學習方法.
本節(jié)的所有結論都是由實驗推導而來,應該增加學生動手機會,以培養(yǎng)學生分析、推理能力,使學生初步領悟“控制變量”的物理研究方法,演示驗證分組實驗,學生信服,培養(yǎng)思維和操作能力,培養(yǎng)學生分析處理實驗數(shù)據(jù)能力.
導體能夠導電,但同時對電流又有阻礙作用,不同的導體對電流的阻礙作用不同,在物理學中用表示導體對電流阻礙作用的大小.不同的導體一般不同,是導體的一種性質(zhì),它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度,與其兩端的電壓及其中的電流無關、導體的只有通電的時候才表現(xiàn)出來.
由于決定大小因素很多,在實驗研究時,采用了控制變量法,即每一次只讓一個因素發(fā)生變化,其他因素保持不變,然后再觀察相應的的變化.
為了表示導體的跟材料的關系,可用率表示.某種材料制成長 ,橫截面積為 的導線在20℃的值叫做這種材料的率.
教學設計方案
導入 新課
給學生布置任務:
將一只燈泡、一個演示電流表、一節(jié)干電池和一個開關連成電路并讀電流表示數(shù).再出示定律演示器,按下述要求重作上述實驗
1.用 導線代替小燈泡做一次.
2.用 導線代替 再做一次.
組織學生總結分析,提出問題
教師可引導
上述兩次實驗,用的都是一節(jié)干電池即電壓相同,那么兩導線中的電流大小為什么不同?(一位學生到前面連接;其他同學審查連接過程,找出操作上的問題)
找其他同學到講臺上完成并記錄實驗數(shù)據(jù),總結現(xiàn)象—電流大小不同
讓學生猜想該現(xiàn)象可能由于什么不同造成的.
學生總結:
外部條件都相同,肯定是由于導體本身不同造成的.
教師引導:
提出概念,指出:原來導體雖能導電,但同時對電流也有阻礙作用,物理學中常用這個物理量來表示導體對電流的阻礙作用大小.
學生判斷分析后,教師指出,不同導體一般不同.教師簡述研究有重要意義.在應用中初步理解含義(這里讓學生判斷只限于電壓相同的例子).
導體比如金屬導體對電流有阻礙作用,實質(zhì)是由于定向移動的電子跟金屬正離子頻繁碰撞而成的.
為了衡量導體對電流阻礙作用大小,就要比較大小,要比較大小就要規(guī)定的單位,國際單位制中單位是“歐姆”( )還有千歐( )、兆歐( ),多大的阻礙作用是 呢?
如果導體兩端電壓是 ,通過的電流是 時,這段導體的是 .通過舉例讓學生體會歐姆大小.
學生到課本中找到關于 規(guī)定的表述文字并讀后再讓學生根據(jù)單位字頭號自己說出三個單位核算關系.再讓學生觀察 , , 和 滑動變阻器.
觀察和聽老師介紹的這些導體都不同,那么導體與什么相關、由什么因素決定呢?啟發(fā)學生猜想?
怎樣設計實驗來驗證?
方法指導,介紹控制變量的方法.在學生猜想基礎上,根據(jù)研究思路分析,用如圖所用裝置完成下面三組學生實驗.
實驗1
研究導體跟材料關系.根據(jù)前面實驗數(shù)據(jù)直接填入記錄表.
說明通過錳銅導線電流大于通過鎳鉻合金的電流.
結論
學生實驗并記錄
條件—電壓相同
導線 |
|
|
材料 | 錳銅 | 鎳鉻 |
長度 | 相 同 | |
截面積 | 相 同 | |
電流 | ||
實驗2
研究與長度關系記錄表
說明
結論
條件—電壓相同
導線 |
|
|
材料 | 相 同 | |
長度 | 1 | 0.5 |
截面積 | 相 同 | |
電流 | ||
實驗3
研究與粗細的關系.
記錄表
說明
結論
條件—電壓相同
導線 |
|
|
材料 | 相 同 | |
長度 | 相 同 | |
截面積 |
|
|
電流 | ||
分析說明.導體的由材料、長度、橫截面積決定,所以說是導體本身的一種性質(zhì)
實驗4
研究與溫度關系.
實驗裝置圖
教師幫助學生分析歸納結論.
導體還與溫度有關.學生歸納后,教師小結:一般地溫度越高,越大.
板書結論
導體的是導體本身一種性質(zhì),它的大小與導體的材料、長度、截面積和溫度有關.
由于導體由材料、長度、截面積和溫度共同決定,所以要比較兩種不同材料的區(qū)別,必須取相同長度、截面積、相同溫度的導體加以比較,課本上列出了長1米截面積為1毫米在0℃時不同材料的值.
我們前面講的單位是歐姆,從導體本身性質(zhì)角度來說就是在溫度為0℃時,長106.3厘米截面積為1平方毫米的水銀柱所具有的.
學生看P92頁表,回答下列問題:
哪些材料導電性能好?
為什么常用銅或鋁做材料,而不用便宜的鋼鐵?
探究活動
【課題】
1.導體的微觀機制
2.不同導體差別的微觀機制
【組織形式】個人和學習小組
【活動方式】
1.圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料
2.小組討論總結
- 電阻
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