2019-2020年高中物理《電阻定律》教案16 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理《電阻定律》教案16 新人教版選修3-1 教學(xué)目的 （1）掌握電阻定律的內(nèi)容和物理意義； （2）掌握電阻率的概念，知道電阻率和哪些因素相關(guān)。 教學(xué)重點：電阻定律的理解和掌握。 教學(xué)難點：什么情況下考慮電阻率隨溫度的變化，什么情況下忽略這種影響。 教學(xué)教具：蓄電池、電流表、伏特表、滑動變阻器、不同材料、粗細、長度的導(dǎo)線若干。 教學(xué)過程： （一）復(fù)習(xí)引入 計算：已知金屬銅在單位體積中的自由電子數(shù)為8.51028m?3，現(xiàn)在橫截面積為1.0mm2的銅導(dǎo)線中通過1.2A的電流，試求導(dǎo)線中自由電子的定向移動速率。（答案：8.910?5m/s） 在我們剛才計算中，我們用到了電流的微觀解釋I = neSv ，讓我們討論這樣幾個問題： 1、在電壓一定的情況下，如果僅將導(dǎo)體的橫截面積S增大，電流會怎樣變化？（教師提示：電場強度<對柱形導(dǎo)體，看成勻強電場E = > 會變化嗎？→v會變化嗎？→n會變化嗎？）→結(jié)論：I變大。 2、在電壓一定的情況下，如果僅將導(dǎo)體的長度L增大，電流會怎樣變化？ （教師提示：和上面類似）→結(jié)論：I變小。 3、在電壓一定的情況下，如果僅將導(dǎo)體的溫度升高，電流會怎樣變化？ （教師提示：和上面類似，但要提請學(xué)生注意電子熱運動速率的變化——客觀上造成阻礙作用加大）→結(jié)論：I變小。 總結(jié)：同學(xué)們，我們剛才討論的雖然是電流的變化，但根據(jù)歐姆定律，它事實上反映另外一個隱含的信息：電阻會隨著導(dǎo)體某些因素的改變而改變。本節(jié)任務(wù)，就是要是要具體找出影響導(dǎo)體電阻的因素，并定量的總結(jié)出相關(guān)規(guī)律。 （二）新課教學(xué) 1、電阻定律 請同學(xué)們根據(jù)剛才的理論分析，總結(jié)三個因素對電阻的定性影響？（S增大，R減小；l增大，R增大；T升高，R增大。） 過渡：這種關(guān)系能不能通過實驗來驗證呢？我們下面請看（2.6-3） （1）探究方案一 （2）探究方案二 （3）電阻定律：導(dǎo)體的電阻R跟它的長度l成正比，跟它的橫截面積S成反比，即R = ρ 。 2、電阻率 由于在S 、L相同的情況下，ρ大，R就大，導(dǎo)電性就差，反之，則越好。所以ρ是一個能反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能好壞的物理量。研究表明，電阻率又和兩個因素相關(guān)（這就象寫一篇文章的插敘一樣），它們是1、材料(具體情況請見教材P58)從表格我們可以看出哪些信息？（導(dǎo)電性誰好誰差；標(biāo)題有20℃的限制） 2、溫度，研究表明，一般的導(dǎo)體，在溫度升高時，ρ增大（但對于非金屬導(dǎo)體，也會出現(xiàn)反常情況）。至此，我們先從理論的角度得出影響電阻的幾個因素就一一做了介紹。 3、小結(jié) 1、本節(jié)知識較單純，電阻定律只是在初中的基礎(chǔ)上給出了一個定量的關(guān)系。但是，本節(jié)還是有一個新的要點，那就是，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體的電阻還會和溫度相關(guān)。這一點在實際中是有意義的，比如，物理學(xué)家們根據(jù)這個特性制成了熱敏電阻，大家只要去了解一下電飯煲的工作原理，就會感受到熱敏電阻的使用價值了。此外，電阻隨溫度的變化在以后（超導(dǎo)及其應(yīng)用）中還會有深刻的發(fā)揮。 2、不過話又說回來，當(dāng)我們考慮到電阻隨溫度的變化時，我們的很多電學(xué)問題的討論是很麻煩的，因此，在更加廣泛的場合，我們忽略了這種效應(yīng)。甚至在中學(xué)階段，如果不是題目明確考察電阻隨溫度的變化規(guī)律，我們都不考慮這一點。這也是我們應(yīng)該記住的一個常規(guī)。作為電阻定律的鞏固，我們最后完成這樣一個練習(xí)。