物理：北師大版九年級 探究——影響電阻大小的因素（教案）2

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1、第五節(jié)　　探究―― 影響電阻大小的因素 日 期 1、經(jīng)初步分析能猜測影響電阻的一些因素。 2、知道在與一個物理量的相關(guān)因素較多時，能用控制變量法進(jìn)行實驗方案設(shè)計。 3、能根據(jù)實驗思想設(shè)計需要的實驗方案。 4、能從實驗結(jié)果定性得出導(dǎo)體電阻與其長度、粗細(xì)和組成材料之間的關(guān)系。 5、知道金屬導(dǎo)體的電阻與溫度之間的關(guān)系和超導(dǎo)現(xiàn)象。 6、能設(shè)計一個實驗來探究金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的影響。 重點難點分析 重點：從實驗結(jié)果得出導(dǎo)體的電阻與長度、粗細(xì)、材料之間的關(guān)系 難點：根據(jù)實驗思想設(shè)計需要的實驗方案 課程資源的準(zhǔn)備與開發(fā) 實驗與課件 教 、學(xué)

2、預(yù) 設(shè) 調(diào) 控 對 策 【復(fù)習(xí)引入】導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別是什么？－－導(dǎo)電能力的差異 這說明什么？－－說明各種材料的導(dǎo)電能力是不同的。 －－影響電阻大小的因素之一：材料 【猜測】影響電阻大小的因素還有哪些？－－生答：導(dǎo)線的粗細(xì)、長度、溫度等。 一、研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系 　　控制導(dǎo)體的材料和粗細(xì)相同，用鎳鉻合金導(dǎo)線CD和EF做實驗，將實驗測出的電流表示數(shù)填入表2內(nèi)． 　　表2：研究導(dǎo)體的電阻跟長度的關(guān)系 提問：分析實驗數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？ 　?。瓕?dǎo)體的材料、粗細(xì)（橫截面積）都相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大。 二、研究導(dǎo)體的電阻與粗細(xì)的關(guān)系 　　控制導(dǎo)體的材料和長度不變

3、，用鎳鉻合金線CD和GH做實驗．將實驗測出的電流表的示數(shù)填入表3內(nèi)． 　　表3：研究導(dǎo)體的電阻跟橫截面積的關(guān)系 提問：分析實驗數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？ －－導(dǎo)體的材料、長度都相同時，導(dǎo)體的越細(xì)（橫截面積越?。?，電阻越大。 　　導(dǎo)體的電阻跟長度、橫截面積的關(guān)系可以用人在街上行走作比喻，街道越長，街面越窄，行人受到阻礙的機會越多．同理，導(dǎo)體越長、越細(xì)，自由電子定向移動受到碰撞的機會就會越多． 三、研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系 在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的長度、橫截面積不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的長度發(fā)生變化時，導(dǎo)體電阻的變化情況 在學(xué)生設(shè)計的基礎(chǔ)上加以歸納，用圖2所示的裝置做演示實驗．(1)研究導(dǎo)體的

4、電阻跟制作它的材料是否有關(guān)．實驗所用的導(dǎo)線是錳銅線AB和鎳鉻合金線CD，將電流表示數(shù)填入表1內(nèi)． 【提問】從電流表示數(shù)的變化，得到什么結(jié)論？ －－導(dǎo)體被加熱后，它的溫度升高，電流表示數(shù)變小，表明導(dǎo)體的電阻變大，這說明導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān)，對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高電阻越大。 【小結(jié)】導(dǎo)體的電阻由它自身的條件決定，因此，不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，所以說，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)． 　　為了表示導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系，應(yīng)取相同長度，相同的橫截面積的不同材料在相同溫度下加以比較，課本上的表列出了一些長1米、橫截面積1毫米2、在20℃時的不同材料的導(dǎo)線的電阻值． 【提問】從查表，你知道哪些

5、材料的導(dǎo)電性能好？ －－銀的導(dǎo)電性能最好，因此，在相同長度和橫截面積的情況下，它的電阻最?。浯问倾~，再次是鋁．） 【練習(xí)題】 (1)電阻的國際單位是什么？0.2兆歐=______歐． (2)為什么說電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)？ (3)有兩條粗細(xì)相同、材料相同的導(dǎo)線，一條長20厘米，另一條長1.3米，哪條導(dǎo)線電阻大，為什么？ (4)有兩條長短相同、材料相同的導(dǎo)線，一條橫截面積0.4厘米2，另一條2毫米2，哪條導(dǎo)線電阻大，為什么？ (5)“銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線的電阻?。边@種說法對嗎？應(yīng)當(dāng)怎么說？ 【補充閱讀】超導(dǎo)體的知識： 一、金屬的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)金屬的溫度降低時

6、，它的電阻減?。?911年，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯在測定水銀在低溫下的電阻值時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度降到-269℃左右時，水銀的電阻變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象． 1、超導(dǎo)體：能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)，叫做超導(dǎo)體．（注意：不是所有物體都會發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象） 2、超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（又叫超導(dǎo)臨界溫度）：物質(zhì)的電阻降到一定溫度時，才會出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，物質(zhì)電阻變?yōu)榱愕臏囟冉凶龀瑢?dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，用Tc表示． 3、幾種超導(dǎo)體的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（Tc）． 鋁：-271.76℃．鉛：-265.97℃．錫：-269.43℃．水銀：-268.99℃．鎢：-273.14℃． 二、超導(dǎo)體的應(yīng)用前景 因為超導(dǎo)體在很低的溫度下才會發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象，

7、目前超導(dǎo)體還不能在常溫下應(yīng)用于實際生產(chǎn)和生活中，只應(yīng)用于科學(xué)實驗和高新技術(shù)中．如果能應(yīng)用于實際，會給人類帶來很大的好處．舉幾例如下： ①輸電導(dǎo)線利用超導(dǎo)體，可以大大降低輸電的電能損耗． ②如果把發(fā)電機和電動機的線圈用超導(dǎo)體制成超導(dǎo)線圈，可以使發(fā)電機和電動機的質(zhì)量減小，功率增大，效率提高． 三、超導(dǎo)研究的歷史和發(fā)展前景 1911年，昂內(nèi)斯首先發(fā)現(xiàn)水銀的超導(dǎo)現(xiàn)象． 1911年～1986年3月經(jīng)過75年的努力，找到具有高轉(zhuǎn)變溫度的超導(dǎo)材料——鈮三鍺，Tc為-250℃． 1987年2月24日，我國宣布獲得Tc為～173℃以上的超導(dǎo)體． 1989年，我國已找到Tc為-141℃的超導(dǎo)體材料． 目前，各國科學(xué)家還在繼續(xù)研究Tc值更高的超導(dǎo)體材料，以將超導(dǎo)應(yīng)用到生產(chǎn)和生活中去．