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1、九年級物理上冊《第五章 探究電流 第3節(jié) 電阻:導體對電流的阻礙作用》教案 教科版
三維目標
1、知識與技能
①知道導體和絕緣體的區(qū)別,知道常見的導體和絕緣體;
②知道電阻及其單位,知道決定電阻大小的幾個因素;
③初步了解半導體超導體的一些特點,了解它們對人類生活和社會的影響。
2、過程與方法
①通過觀察、討論、查閱資料,比較導體、半導體、絕緣體的不同;
②通過物質(zhì)的導電性和影響金屬導體電阻因素的實驗探究過程,增強動手實踐能力,理解控制變量和類比的物理方法。
3、情感、態(tài)度與價值觀
增強動手觀察能力,激發(fā)學生學習物理知識,認識物理與技術(shù)聯(lián)系的興趣。
重難點
重點:①電
2、阻概念的建立;
②通過實驗探究,認識決定導體電阻大小的因素。
難點:通過實驗探究,認識電阻大小與哪些因素有關。
實驗器材
銅導線、鐵線、硬幣、電池2節(jié)、燈泡1只,演示電流表1只、鱷魚線夾1對、導線若干、電阻定律演示器、開關、鉛筆芯、鹽水、油、電阻器、集成電路板、高壓輸電線、爐絲、日光燈芯。
教學過程
[引入]:教師出示各種電線,引導學生思考:①一般電線內(nèi)部都是用什么材料做的?外部呢?②為什么普通電線內(nèi)部的導線多用銅或鋁制成,鐵既多又便宜,想想看,為什么不用它來做電線呢?
同學們想不想用實驗來尋找原因呢?
板書:§3. 電 阻
[進行新課]:
1、動手做一個導電性檢測器
3、
(課文P10圖5-3-2所示)
2、演示實驗:鱷魚夾M、N之間分別接入銅線和橡膠,后閉合開關。要求同學們觀察燈泡發(fā)光情況和電流表的示數(shù)。
提問:實驗說明了什么?
(學生:銅線對電流阻礙作用小,容易導電;橡膠對電流阻礙作用大,不容易導電。)
學生利用身邊的一些材料,如塑料尺、木片、小刀、硬幣、鉛筆芯、鹽水、油等繼續(xù)進行實驗。
3、通過觀察,教師引導學生歸納出導體和絕緣體
點撥:有的物體容易導電,如銅線、硬幣、鉛筆芯、鹽水等;
有的物體不容易導電,如橡膠、塑料尺、木片、油等。
板書:一、物體的導電性
導 體:容易導電的物體
絕緣體:不容易導電的物體
4、閱讀觀察課文P70
4、圖5-3-3,從常溫下一些物質(zhì)導電和絕緣能力的排列順序,同學們有什么發(fā)現(xiàn)?
5、教師點撥肯定后,介紹半導體。
板書:半導體:導電性能介于導體和絕緣體之間的材料
6、如何理解導體和絕緣體沒有絕對界限?
拓展:①導體和絕緣體是根據(jù)導電能力來區(qū)分的,區(qū)別僅僅在于“容易”和“不容易”導電,而不能理解為“能”“不能”導電,在一定條件下導體和絕緣體可以相互轉(zhuǎn)化(概念中標著重號)。②好的導體和絕緣體都是重要的電工材料(舉例說明)。
7、實驗:讓學生繼續(xù)用“導電性檢測器”分別連接粗細、長短等相同銅線、鐵線,觀察燈泡的發(fā)光亮度。
思考:①為何亮度不一樣?②你看到的現(xiàn)象對你有什么啟示?
教師點撥:引
5、導學生分析得出:不同導體對電流的阻礙作用不同,在物理學中,為了更具體地描述物體的導電性,引入電阻概念。
學生自學課本P70第5行“在物理學中——而命名”部分,獨立完成下列問題:
板書2:電阻:導體對電流的阻礙作用,用字母R表示
單位:歐姆,簡稱:歐,符號:Ω
常見的電阻單位還有KΩ和MΩ。
換算關系是1MΩ=103KΩ=106Ω。
介紹常見電阻:手電筒、小燈泡:幾歐至十幾歐;日常的白熾燈絲:幾百歐至幾千歐;實驗室用的1m長銅導線,電阻小于百分之幾歐(0.01Ω)??陕匀?。
8、介紹電阻器。
同學們對于電阻這個物理量已經(jīng)有了一定的了解。展示電阻器和電路板,提問:電視機怎樣來調(diào)節(jié)每
6、個電子元器件的電流和電壓呢?在電子技術(shù)中常要用到具有一定電阻值的元件——電阻器用來控制電流,使電路正常工作。
板書:3電阻器:簡稱電阻符號:
9、歸納:電阻與材料有關。
從剛才的銅線、鐵線實驗,不同材料,但長度和橫截面積相同,對電流的阻礙作用不同,這說明什么?閱讀課文P73的一些材料的電阻值,說明電阻與什么有關?
想想議議:高壓輸電線的電線使用的金屬線又粗又直,為什么不用細導線輸電呢?電爐上的爐絲為什么不用粗而直的導線,而要繞成螺旋狀呢?要回答這些問題,我們先來探究電阻的大小。
板書:探究決定電阻大小的因素
類比“水管——石頭模型”對認識電阻的啟發(fā)。
1、提出問題:你能用類比水管
7、中水流的方法,猜想導體的電阻與哪些因素有關嗎?
2、猜想與假設:①導體電阻可能跟導體的粗細有關;
②導體電阻可能跟導體的長度有關;
③導體的電阻可能跟 有關。
猜想需要實驗來驗證,怎樣設計實驗來驗證你的猜想呢?
3、設計實驗:交流討論,歸納方法
①實驗方法:控制變量法
②器材:電源、小燈泡、電流表、開關、鎳鉻合金線
③電路圖
④實驗記錄表格
4、進行實驗
①按圖連接電路,在電路中留出接不同導體的位置;
②選取橫截面積相同,長度不同的鎳鉻合金絲,把它們分別接入電路,閉合開關,觀察燈泡亮度和記錄電流表的示數(shù);
③選取長度相同,橫截面積不同的鎳鉻合金絲各一根
8、,重復實驗。
5、分析論證
利用實驗數(shù)據(jù),分析論證,得出結(jié)論。
學生填寫課文P72的實驗結(jié)論
6、評估與交流:你的猜想得到證實了嗎?你還發(fā)現(xiàn)了什么問題?你對電阻有什么認識?
教師補充實驗:電阻與導體的溫度有關嗎?
歸納,大量實驗證明:
板書:導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),導體的電阻不僅跟材料有關,還與其長度和橫截面積有關。
說明:①材料:長度、橫截面積相同時,材料不同,電阻不同;
②長度:材料、橫截面積一定時,導體越長,電阻越大;
③橫截面積:材料長度一定時,橫截面積越長,電阻越小。
類比:行人在不同路面上受到的阻力不同。
[小結(jié)]
[反饋練習]
1、有兩條材料,
9、橫截面積相同的導線,L1=20cm,L2=1.3m,誰的電阻大,為什么?有兩條材料,長度相同的導線,S1=0.4cm2,S2=5mm2,誰的電阻大,為什么?
2、本節(jié)課探究影響電阻大小的因素方法是 。試根據(jù)學過的物理知識再列出兩例用這種方法研究的問題: ; 。
3、一導體接在某電路中,導體兩端的電壓為3V時,流過導體的電流為0.2A,導體的電阻是15Ω;當導體兩端的電壓增大到原來的兩倍時,導體的電阻是多少?當電路總開關斷開時,它的電阻是多少?
(五)課外作業(yè):
1、“銅導線比鐵導線電阻小”這種說法對嗎?應該怎么說?
2、探究不同軟硬度(H、B)鉛筆的導電性能。