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初中物理六、探究--影响电阻大小的因素教案

时间:2022-10-17 11:01:54 作者:知乎OK啦 字数:11675字

祝福青春

教案示例

探究——影响电阻大小的因素

教学目标

一、知识与技能

1. 知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。

2. 了解导体电阻受温度的影响、超导的一些特点以及对人类生活和社会发展可能带来的影响。

二、教程与方法

1. 通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会研究多个因素问题的方法。

2. 学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。

三、情感、态度与价值观

1. 在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度。

2. 通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观。

教学重点:影响电阻大小的因素。

教学难点:确认电阻是导体自身的性质,与电压、电流无关。

教学准备

一只电流表,一个开关,导线若干。一只演示电流表,一个开关,废日光灯管的灯丝,或固定在胶木板上的用直径 0.3 毫米 以下的铁丝绕成的螺旋状线圈(铁丝线圈),酒精灯一个,小灯泡一只,电源。

教学过程:

一、引入

将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连接成电路,并读出电流表的示数。(一位学生到前面来演示连接电路,其他同学审查连接过程是否正确)

提问:如图所示,生活中常见的导线多 是铜心或者 铝心,为什么不用铁心?

二、新课学习

导体能够通过电流,但同时对电流有阻碍作用,在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。不同导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。

提问:导体的电阻既然是导体本身的一种性质,你猜一猜它跟哪些因素有关?你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?

提示:电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关?在学生提出猜想的基础上加以归纳,前面所示装置做下面三组演示实验。

1. 研究导体的电阻跟它的材料是否有关。

说明新课开始的实验所用的导线是锰铜线 AB 和镍铬合金线 CD ,将电流表示数填入表 1 内。

1 :研究导体的电阻 跟材料 的关系

提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

结论:导体的电阻跟导体的材料有关。

2. 研究导体的电阻跟它的长度是否有关。

用镍铬合金导线 CD EF 做实验,将实验测出的电流表示数填入表 2 内。

2 :研究导体的电阻跟长度的关系

提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

结论:导体的材料、横截面积,都相同时,导体越长,电阻越大。

3. 研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关。

用镍铬合金线 CD GH 做实验。将实验测出的电流表的示数填入表 3 内。

3 :研究导体的电阻跟横截面积的关系

提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

结论:导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。

导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多。同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。

4. 导体的电阻受温度影响

导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看下面的演示实验:

演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化。

提问:从电流表示数的变化,得到什么结论?

导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明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。

小结:导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度。

导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质。

为了表示导体的电阻 跟材料 的关系,应取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长 1 、横截面积 1 毫米 2 、在 20 时的不同材料的导线的电阻值。

提问:通过这些电阻值,你能知道哪些材料的导电性能好?

银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小,其次是铜,再次是铝。

5. 介绍超导的知识

知道超导体会给人类带来很大的好处。

三、巩固练习

(1) 电阻的国际单位是什么?欧姆

(2) 为什么说电阻是导体本身的一种性质?

(3) 有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长 20 厘米,另一条长 1.3 ,哪条导线电阻大,为什么?

(4) 有两条长短相同、材料相同的导线,一条横截面积 0.4 厘米 2 ,另一条 2 毫米 2 ,哪条导线电阻大,为什么?

(5) “铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗?应当怎么说?

四、小结

电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。