2019-2020年九年級物理全冊 第16章 電壓 電阻 第3節(jié) 電阻教案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級物理全冊 第16章 電壓 電阻 第3節(jié) 電阻教案 （新版）新人教版 【教學目標】 知識與技能 1．認識電阻的概念、知道電阻是導體本身的一種性質(zhì)。 2．能畫出電阻在電路中的符號，知道電阻的單位及單位換算。 3．能在實驗研究的基礎上理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積及溫度有關。 過程與方法 1．體會用控制變量法探究電阻與那些因素有關，積極動手進行實驗。 2．通過實驗，養(yǎng)成學生初步的觀察、實驗能力，初步的分析、概括能力以及應用物理知識解決實際問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀 1．通過實驗，激發(fā)學生學習電學，的興趣。 2．在學習知識與技能的同時，體驗科學探究的樂趣和方法，領悟科學的思想和精神。 3．在同學們共同的探究活動中養(yǎng)成同學之間的協(xié)作意識。 【教學重點】 1.電阻概念的建立。 2.決定電阻大小的因素 【教學難點】 探究決定電阻大小的因素。 【教學準備】 教師準備：自制多媒體課件、干電池2節(jié)（1.5V）、電流表1塊、小燈泡（2.5V）1個、開關1個、鉛筆芯、銅導線、鎳鎘合金線。 學生分組：電流表1塊、小燈泡一個、金屬絲、各種導體、酒精燈、電阻絲、導線、開關。 【教學過程】 主要教學過程 教學環(huán)節(jié)及內(nèi)容 教師活動 學生活動 一、激趣導入 【情境創(chuàng)設】播放視頻。 李元芳跑遍了所有五金店，只買到了“銅導線”和“鋁導線”，就是買不到便宜的“鐵導線”。為什么買不到“鐵導線”呢？ 元芳，你怎么看？ 大人，此事必有蹊蹺！ 【提出問題】 大多數(shù)導線都是用什么材料做的？鐵又多又便宜，為什么不用鐵來做導線呢?同學們，你們怎么看? 【引入新課】 同學們的說法是否正確呢？通過對《第三節(jié) 電阻》的探究，我們會找到答案。 有興趣的觀看。 交流熱議。 學生競相回答： 導線多數(shù)是銅和鋁做的，鐵 的電阻大。 此類回答雖不嚴密，也不急于糾正，待了解電阻后再做糾正。 （設計意圖：聯(lián)系實際,設置疑問,創(chuàng)設物理情境,激發(fā)學生興趣,使學生認真觀察、思考。） 二、探究新知 1.認識電阻 （1）概念建立 （2）電阻器 【問題過渡】 這里有兩根長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入同一電路，閉合開關，小燈泡的亮度會相同嗎？ 【實驗演示1】 把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關，觀察電路中小燈泡的亮度。 【實驗電路】 【實驗演示2】 在上述實驗中，接入電流表，觀察電流表的示數(shù)變化，并繼續(xù)觀察小燈泡的亮度。 【實驗電路】 【提出問題】 在相同的電壓下，通過銅絲的電流比鎳鉻合金絲的大，為什么會有這種差別呢？ 【實驗結論】 導體雖然容易導電，但對電流也有一定的阻礙作用。不同導體對電流的阻礙作用不同。在相同的電壓下，通過銅絲的電流比較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較小；通過鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。 【引導自學】帶著問題學生自主學習教材P63—64電阻板塊。 【問題驅動】 1.物理學中用電阻來表示 。導體對電流的阻礙作用越大，導體的電阻就 。電阻通常用字母 表示。 2.電阻的單位是 ，簡稱 ，符號是 。比較大的單位有 、 ，它們的換算關系是: 1KΩ= Ω,1MΩ= Ω。 3.小燈泡的燈絲電阻約為 ；日常用的電爐絲的電阻約為 ；實驗室用的1m長的銅導線，電阻約 。 4.具有一定電阻的原件叫 。電阻在電路圖中的符號是 。 【拓展說明】 導線的電阻是很小的，一般忽略不計，R=0Ω； 電流表的電阻是很小的，與導線接近； 電壓表的電阻是很大的。 【走向社會】多媒體展示常用的電阻器。 【想想議議】 在李元芳與大人的對話中提到，買不到“鐵導線”，同學們想一想，為什么不用鐵來做導線呢？ 【反饋練習】 1.有兩段導線A和B，在相同的電壓下，通過導線A的電流較大，通過導線B的電流較小，哪段導線的電阻大？ 2.24000Ω= KΩ= MΩ。 思考、交流、討論 回答預設： 不同。 學生觀察實驗現(xiàn)象： 接不同的導體，小燈泡的亮度發(fā)生了變化。 學生觀察實驗現(xiàn)象： 把銅絲接入電路時，電流表的示數(shù)較大，小燈泡較明亮；把鎳鉻合金絲接入電路時，電流表的示數(shù)較小，小燈泡較暗。 　　 學生思考交流后發(fā)表見解： 導體對電流有阻礙作用，在相同的電壓下，通過銅絲的電流比較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較??；通過鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。 學生自學后回答： 1.導體對電流阻礙作用的大小；越大；R。 2.歐姆；歐；Ω；KΩ；MΩ；103；106。 3.幾歐到十幾歐；幾歐；百分之幾歐。 4.電阻器；電阻； 。 學生觀看圖片，了解常見的電阻器。 學生思考討論后回答： 同樣規(guī)格的鐵導線電阻比銅線的要高6倍左右，所以一般不用“鐵導線”。 （設計意圖：通過實驗增加感性認識，步步設疑，引導學生結合自學，從而完成電阻概念的建立。） 學生獨立完成練習后展示答案： 1. B導體的電阻大。 2. 24；2.410-2。 2.影響電阻大小的因素 （1）提出問題 （2）猜想假設 （3）設計實驗 （4）進行實驗 （5）得出結論 （6）電阻與溫度 【問題過渡】 在前面的實驗中，銅絲和鎳鎘合金絲是用不同材料制成的，雖然長度和橫街面積相同，但電阻不同，這說明什么呢？ 【啟發(fā)誘導】 觀察圖片，圖中銅線和鋁線的電阻不同，是兩段導線在什么方面存在差異造成的呢？ 【順勢追問】 在材料一定的情況下，電阻還與什么因素有關呢？ 【猜想假設】 教師引導學生對猜想的因素進行篩選。 銅絲與鐵絲的顏色不同，是由它們的材料不同引起的，因此可以忽略顏色，保留材料。其他因素又怎樣篩選呢？ 猜想：導體的電阻是由導體的長度、橫截面積、材料決定的。 【設計實驗】 (一)實驗方法 1.探究過程中涉及到多個因素時,應采用什么探究方法? 2.電壓相同時，通過比較什么來確定電阻的大小? (二)設計電路 選兩組同學設計的電路圖進行展示。 1.探究電阻與導體材料的關系，需要控制不變的量是 、 ，改變的量是 。 2.探究電阻與導體長度的關系，需要控制不變的量是 、 ，改變的量是 。 3.探究電阻與橫截面積的關系，需要控制不變的量是 、 ，改變的量是 。 【進行實驗】 教師引導學生連接電路，分別探究電阻與材料、長度、橫截面積的關系，把數(shù)據(jù)記錄在表格中。 表一 材料 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 電流 （A） 電阻 鎳鉻合金 1 0.5 錳銅合金 1 0.5 表二 材料 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 電流 （A） 電阻 鎳鉻 合金 0.5 0.5 鎳鉻 合金 1 0.5 表三 材料 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 電流 （A） 電阻 鎳鉻合金 1 0.5 鎳鉻合金 1 1 【視頻展示】 實驗結論1：導體的電阻與材料有關。長度、橫截面積相同，鎳鉻合金比錳銅合金的電阻大。 實驗結論2：導體的電阻與長度有關。材料、橫截面積相同，導體越長，電阻越大。 實驗結論3：導體的電阻與橫截面積關。材料、長度相同，橫截面積越大，電阻越小。 【小資料】 在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導電性能較強；反之，電阻較大，導電性能較弱。右圖展示的是不同材料在導電性能上的排序，從上至下，材料的導電性能依次減弱。 【問題過渡】 除了以上導體自身因素外，你認為電阻還與哪些外界因素有關？ 【啟發(fā)誘導】 家用電燈泡經(jīng)常是在剛開燈時因電流大而燒壞，燈絲燒熱后卻很少損壞，這是為什么？ （四）探究電阻與溫度的關系 各小組把事先準備好的燈絲接入電路，閉合開關后，用打火機對燈絲加熱，觀察燈泡的亮度及電流表的示數(shù)變化。 【提出問題】 通過實驗現(xiàn)象，你能得出什么結論？ 【順勢追問】 這能說明所有導體的電阻都會在溫度升高時變大嗎？ 實驗結論4：對大多數(shù)導體來說，溫度越高，電阻越大。但也有少數(shù)導體，電阻隨溫度的升高而減小。 注意：在初中階段，若無特殊說明，皆不考慮電阻值隨溫度變化的情況。 【歸納總結】 導體電阻的大小與材料、長度和橫截面積都有關；同種導體的長度越長、橫截面積越小，其電阻值越大。電阻還與導體的溫度有關,大多數(shù)導體溫度越高,電阻越大。 所以，導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關。對于定值電阻 ，其阻值與外加電壓和通過的電流沒有關系。 【反饋練習】 1．一個導體接在3伏的電源上，電阻大小為10歐，若從電路中取下這個導體，導體的電阻值為_______歐。 2．一段導體被均勻拉長后，它的電阻將 ，這是因為其他條件不變時 變大，且 變小的原故。 學生思考回答： 電阻大小與導體的材料有關。 學生在教師的啟發(fā)下猜想假設。 猜想預設： 長度、顏色、材料、粗細（橫截面積）、硬度、體積、質(zhì)量。 學生思考交流后進行篩選： 1.硬度也與材料有關，保留了材料，可將硬度也忽略。 2.質(zhì)量是由材料和體積決定的，保留材料和體積，可忽略質(zhì)量。 3.長度和橫截面積又決定著體積的大小，保留長度和橫截面積，可忽略體積。 學生思考討論回答: 1.控制變量法。 2.比較電流表的示數(shù)。 學生根據(jù)實驗方案設計電路圖： 學生思考后回答： 1.長度、橫截面積，材料。 2.材料、橫截面積，長度 3.材料、長度，橫截面積。 按照電路圖連接實物電路，把實驗數(shù)據(jù)記錄到表格中。 材料 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 電流 （A） 電阻 鎳鉻合金 1 0.5 0.2 較大 錳銅合金 1 0.5 0.9 較小 材料 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 電流 （A） 電阻 鎳鉻 合金 0.5 0.5 0.32 較小 鎳鉻 合金 1 0.5 0.2 較大 材料 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 電流 （A） 電阻 鎳鉻合金 1 0.5 0.2 較大 鎳鉻合金 1 1 0.32 較小 學生分析數(shù)據(jù)，思考后總結實驗結論。 學生思考、討論、猜想。 學生思考后回答： 燈絲電阻受溫度影響。 學生動手操作并觀察現(xiàn)象： 隨著溫度的升高，燈的亮度變暗，電流表的示數(shù)變小。 學生思考后回答： 導體電阻受溫度影響，溫度越高，電阻越大。 不能。 （設計意圖：通過分組實驗體會用控制變量法探究電阻，突破難點。） 學生完成反饋練習回答： 1. 10 2.變大；長度；電阻。 3.半導體、超導現(xiàn)象 （1）半導體 （2）超導現(xiàn)象 【引導自學】 引導學生自學P66科學世界半導體和超導現(xiàn)象。 【問題驅動】 1.什么是半導體? 2.半導體有哪些應用？ 【展示課件】播放超導現(xiàn)象。 某些材料在超低溫的情況下電阻突然減小到零，這種現(xiàn)象稱為超導現(xiàn)象。 具有超導性質(zhì)的物體稱為超導體。 閱讀教材、思考、交流。 回答預設： 1.像硅、鍺，導電能力介于導體和絕緣體之間的材料叫半導體。 2.半導體材料可以制作二極管、三極管、集成電路。 觀看、了解。 （設計意圖：了解科技前沿，開拓眼界，培養(yǎng)物理興趣。） 三、課堂小結 回顧本節(jié)課“你學到了什么？” 學生討論發(fā)言，梳理本節(jié)知識要點，見附件1。 四、課堂檢測 教師巡視、講評。 完成同步訓練見附件2。 五、布置作業(yè) 動手動腦學物理1、2、5。 課后完成 第3節(jié) 電阻 1.認識電阻 2.探究影響電阻大小的因素 （1）定義： （1）探究方法： （2）符號及畫法 （2）實驗結論： （3）單位： 3.半導體和超導現(xiàn)象 【板書設計】 【教學反思】 一、案例的“亮點” 1.由一段剪輯的視頻導入，能夠激發(fā)學生興趣，提高注意力，同時建立愉悅的課堂氣氛。 2.在探究影響電阻的因素時采用控制變量的方法研究物理問題,引導學生通過所做的實驗來體會控制變量，實現(xiàn)物理方法的教學。 3.分組實驗時，給學生提供了多種器材，實行開放性的教學。傾聽學生的思路，并適時加以點撥，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。 二、教學中易出現(xiàn)的問題： 實驗中要及時對注意事項進行溫馨提示，否則會走彎路。在探究溫度對電阻的影響時，要注意燈絲在溫度升高時電阻變大，只代表部分導體的特點，有些半導體會隨溫度的升高電阻變小。 附件1 附件2 檢測題 1．A、B是兩根材料相同，長度相同的導體，如果A導體的橫截面積是0.5cm2，B導體的橫截面積是5mm2，則導體A的電阻 導體B的電阻。 2．有三根相同材料制成的導體A、B、C，在相同的溫度下，A比B長，粗細相同；C與B長度一樣，C粗些．這三根導體的電阻由大到小的排列順序為　　　　　　　　　　　。 3．關于導體的電阻，下列說法中正確的是（ ） A．導體中有電流，導體才能有電阻 B．導體電阻的大小取決于通過它的電流的大小 C．導體電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與通過的電流無關 D．導體的電阻只與導體的長度有關 4．下列說法正確的是（ ） A．鐵導線的電阻一定比銅導線的電阻大 B．兩根長度相同的鎳鉻合金導線，橫截面積較小的電阻一定大 C．長度相同的兩根導線，細的導線電阻一定大 D．長度相同，材料相同，橫截面積也相同的導線，在任何情況下，電阻都一樣大 5．小芳同學在探究“決定導體電阻大小的因素”時，做出了如下猜想： 猜想①：在溫度不變時，導體的電阻與導體的材料有關； 猜想②：在溫度不變時，導體的電阻與導體的長度有關； 猜想③：在溫度不變時，導體的電阻與導體的橫被面積有關． 供她選擇的導體如下表所示： 序號 材料 長度（m） 橫截面積（mm2） A 鎳鉻合金 0.8 0.5 B 錳銅 0.8 1 C 錳銅 0.8 0.5 D 錳銅 1.2 0.5 她畫出了實驗電路圖，并按要求正確地連接了電路。請完成下列填空（只填序號）： (1)要驗證猜想①，小芳同學應選擇的兩段導體是 和 ； (2)要驗證猜想②，小芳同學應選擇的兩段導體是 和 ； (3)要驗證猜想③，小芳同學應選擇的兩段導體是 和 ； （4）這種物理研究方法，通常叫做 。 參考答案 1.小于 2.RA>RB>RC 3.C 4.B 5.(1)A、C (2)C、D (3)B、C (4)控制變量