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    人教版初中物理九年级全一册 - 第3节 电阻

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第3节 电阻 教学设计15

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人教版初中物理九年级 第十六章《电压 电阻》
第三节《电阻》教学设计
一、教学目标
  (一)知识与技能 1.通过观察和实验,初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系. 2.知道电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关. (二)过程与方法 1.通过观察和实验,探究电阻及影响电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括的能力. 2.通过学生探究活动,研究电阻大小与材料、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法——控制变量法.  (三)情感态度与价值观 通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱. 二、教学重点:知道影响电阻大小的因素,认识到电阻是导体本身的一种性质
三、教学难点:研究电阻大小与材料、长度、横截面积和温度的关系
四、教学时数:1课时
通过采用控制变量法探究影响电阻大小的因素,体验科学探究的魅力
五、教学器材:铜丝、铁丝线圈、酒精灯、电流表、小灯泡、电源、开关、导线、电阻定律演示器
六、教学过程
(一)复习回顾
什么叫导体?什么是绝缘体?
金属导电的原因?电流是怎样形成的?(课件1)
(二)引入新课
导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做.铁也是导体,又多又便宜,为什么很少用它来做导线呢?(课件2、3、4)
按课本图16.3-1给出的演示实验连接好电路.
1.先将铜丝接入电路,合上开关,观察小灯泡的亮度.
2.断开开关,将铜丝换成长短、粗细相同的镍铬合金丝,合上开关,观察小灯泡的亮度.(课件5)
3.思考两种情况小灯泡亮度不同的原因?(比较两次电流的示数,实验中用的是相同的电池,也就是说电压相同,为什么两条导线中的电流不同呢?)
(课件6、7)
(三)讲授新课
1、电阻
(1)如果在上述实验电路中接入电流表,可以看到:当把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮;当把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。由此可知,在相同的电压下,通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流大。
通过上面的实验知道,导体虽然容易导电,但同时对电流有阻碍作用。在相同的电压下,通过铜丝的电流较大,表明铜丝对电流的阻碍作用较小;而通过镍铬合金丝的电流较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。
在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同。电阻是导体本身的一种性质。
(2)导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比较大的单位有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)
换算关系:1kΩ=1000Ω=103Ω 1MΩ=1000 000Ω=106Ω。(课件8)
(3)在电子技术中,我们经常要用到具有一定电阻值的元件--电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻。符号: (课件9)
2、影响电阻大小的因素
(1)绝缘体对电流的阻碍作用大,导体对电流的阻碍作用小。天然橡胶棒的电阻,大约是相同粗细、长短铁棒的2×1016倍!
表明:材料不同,阻碍作用不同。(课件10)
(2)实验:探究影响导体电阻大小的因素
导体的电阻不仅与材料有关,还可能与导体的粗细、长短等因素有关。
(课件11)
①.电阻的大小是否跟导线的材料有关
选用长度相同、横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数。比较流过铜丝和镍铬合金丝电流的大小并记录表一中(课件12)
表一
接入导体
长度
横截面积
电压
电流
电阻

 铜丝
相同
相同
相同
较大
较大

 镍铬合金丝
相同
相同
相同
较小
较小



通过实验发现,镍铬合金丝中电流较小,锰铜丝中电流较大。
结论:长度相同、横截面积相同的导体的电阻与材料种类有关(课件13)
②.电阻的大小是否跟导线的长度有关
选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数。比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小并记录表二中(课件14)
表二
接入导体
长度
横截面积
电压
电流
电阻

 镍铬合金丝
L
相同
相同
较大
较小

镍铬合金丝
2L
相同
相同
较小
较大

实验中看到,长的镍铬合金丝中电流较小。
结论:同种材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大。(课件15)
③.电阻的大小是否跟导线的粗细有关
选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数。比较流过粗细不同的两根镍铬合金丝电流的大小,并记录表三中。
(课件16)
表三
接入导体
长度
横截面积
电压
电流
电阻

 镍铬合金丝
相同
S
相同
较小
较大

 镍铬合金丝
相同
2S
相同
较大
较小

通过实验发现,较细的镍铬合金丝中电流较小。
结论:同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。(课件17)
④.导体的电阻受温度影响
演示实验:把铁丝线圈按图接入电路,用酒精灯缓慢地对铁丝线圈加热,观察加热前后,电流表的示数有什么变化。
(课件18)
导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明铁丝的电阻变大。
结论:导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大。
(课件19)
分析与归纳:导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关,此外,还与导体的温度有关。(课件20)
小资料
指导学生阅读并知道不同材料的导电性能(课件21)
4.科学世界
(1)半导体
导体导电性能好,绝缘体导体导电性能差。有一些材料,例如锗、硅,导体导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多的二极管、三极管和电阻、电容等元件直接坐在硅单晶片上(俗称芯片),就成了集成电路。
(2)超导现象
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。
科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在-271.76℃以下,铅在-265.95℃以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。(课件22)
课堂小结:(课件23)
1、电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻的符号:R电阻的单位:欧姆,简称欧,符号,Ω常用单位:千欧(kΩ)   兆欧(MΩ)  
1 kΩ=103 Ω   1 MΩ=106 Ω 2、电阻器也叫定值电阻,它在电路图中的符号是 3、电阻是导体本身的一种性质.它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,还与导体的温度有关。
4、半导体及超导现象
(五)课堂练习(课件24、25、26、27、28、29)
1.导体的电阻是导体本身的一种 .它的大小与导体的 、
和 有关,还与 有关。
2.电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用是 ( )
A.R1对电流的阻碍作用大 B.R2对电流的阻碍作用大[来
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大 D.大小关系无法判断
3.关于导体电阻的大小,下列说法中正确的是( ).
A.粗细相同的两条导线,长的电阻大
B.长度相同的两条导线,细的电阻大
C.同种材料制成的长度相同的两条导线,粗导线的电阻大
D.对于大多数导体来说,当温度升高时,它的电阻就会增大
4、三根由同种材料制成的粗细相同的导体Ra=5ΩRb=10ΩRc=15Ω,其中最长的是:( )
A、a导体 B、b导体 C、c导体 D、一样长
5、一根由若干股组成的铜芯线,当抽去其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A、变大 B、变小 C、不变 D、无法确定
6、关于电阻以下说法正确的是( )
A、长导线比短导线电阻大 B、粗导线比细导线电阻小
C、铜导线比铁导线电阻小 D、以上说法都不准确
(六)布置作业P67动手动脑学物理1、2、3、4、5
七、板书设计
(一)电阻
1、概念:物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电
阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的符号:R
2、电阻的元件符号:
3、电阻的单位:欧姆;简称欧;符号“Ω”,常用单位:千欧(kΩ)兆欧(MΩ) 1 kΩ=103Ω 1 MΩ=106Ω
(二)影响电阻大小的因素
电阻是导体本身的一种性质.它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,还与导体的温度有关。