探究--影响导体电阻大小的因素
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新课程教学2019年第4期物理核心素养在课堂教学中的落实以‘探究 影响导体电阻大小的因素“教学为例陕西省兴平市初级中学赵文慧ʌ摘要ɔ结合物理学科核心素养要求,笔者详细阐述在实施‘探究 影响导体电阻大小的因素“一节课中如何落实科学探究素养中的提出物理问题㊁形成猜想和假设㊁设计实验与制订方案㊁获取和处理信息㊁基于证据得出结论㊁作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流㊁评估㊁反思等环节㊂ʌ关键词ɔ核心素养科学探究电阻影响因素北师大版初中物理九年级第十一章第七节课的课题是‘探究 影响导体电阻大小的因素“,教材中首先围绕家装时用到的铜芯和铝芯导线(铜芯较粗)图片提出问题:为什么导线不用铁芯?为什么导线芯较粗?为什么不同规格灯泡有的灯丝长,有的灯丝短?通过三个问题引导学生进行猜想㊂制订研究计划环节只是建议控制变量,建议在相同的电压下通过比较导体的电流比较电阻㊂而对于实验计划㊁实验器材㊁实验电路㊁证据收集㊁结论分析㊁评估与交流则几乎全部留白,需要教师和学生自己完成㊂另外,教材中对导体电阻受温度影响及超导体的问题上用了大量的文字进行了介绍㊂‘普通高中物理课程标准(2017版)“指出:学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念㊁必备品格和关键能力㊂物理学科核心素养主要包括:物理观念㊁科学思维㊁科学探究㊁科学态度和责任四大部分㊂科学探究是指基于观察和实验提出物理问题㊁形成猜想和假设㊁设计实验与制定方案㊁获取和处理信息㊁基于证据得出结论作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流㊁评估㊁反思㊂对照课程标准中的关于核心素养的阐述可以看出,本节课教材设计完全符合科学探究的程序,大量的留白又给教师和学生留出了一定的发展和整合空间,只要素材使用合理,课堂引导得当,组织教学过程严密,就能够让学生深刻体会科学探究的正确方法,包括控制变量法㊁转换法的使用,表格设计的思路,分析证据得到结论过程中的科学语言叙述方法,养成质疑的习惯,以及团队合作的精神㊂笔者在市级的名师大篷车送教过程中和送教团队一起本着发展学生能力㊁启迪学生思维㊁教会学生方法的目的开发设计了本节课,由笔者执教与送教县区的教师同课异构,实施效果良好㊂现简单分析如下,希望能给同行一定的启迪㊂一㊁情境引课 看材料提问题师:最近老师家里装修,关于所用导线规格的选取我在网上查询得到了这样的资料(P P T上展示):家装中使用的电线一般为单股铜芯线,其截面面积主要有三个规格,分别是4.0mm2㊁2.5mm2和1.5mm2㊂4.0mm2规格单股铜芯线用于电路主线和空调㊁电热水器等专用线,2.5mm2规格单股铜芯线用于插座线和部分支线,1.5mm2规格单股铜芯线用于灯具和开关线,电路中地线一般也使用1.5mm2规格单股铜芯线㊂之后,要求学生针对这则材料提出一个有价值的问题㊂在P P T展示素材的同时,让学生观察铝芯和铜芯导线实物,加深学生对真实材料的认识㊂设计分析:首先,引课材料的选取使学生体会本节知识是基于真实生活需求的,揭示了物理学习的本质是为了有用,体现了物理与生活的紧密联系㊂在初中物理学习到第十一章的时候,学生已经具备一定的提问意识,笔者认为至少可以达到‘普通高中物理新课程标准(2017版)“中关于科学探究的 水平2 的要求,即 能观察物理现象,提出物理问题 ㊂如果学生提出的问题语言叙述不规范,或问题不够精准,教师还可以再做引导㊂总之一定是要学生提出问题㊂其次,本材料中关于导线用的是铜芯㊁铝芯,而不用铁芯,以及关于横截面积等数据的描述,也为学生顺利进行猜想做了铺垫㊂第三,本材料的使用对于学生以后的生活具有实际意义,能够指导学生利用物理知识解决生活问题,并且使学生意识到可以利用网络等途径得到自己所需的资料和数据㊂课堂生成情况及分析:学生提出的问题包括为什么导线要用铜芯或铝芯,而不用铁芯,为什么有些导线的横截面积较大㊂当有学生说到铜芯和铝芯的电阻小时,笔者追问了一句,这是问题吗?怎么变成问题呢?旁边有学生就马上替他改成了铜芯和铝芯的电阻小吗?学㊃6㊃核心素养H E X I N S U Y A N G生就明白结论加 吗 变问题㊂后面有学生提出 横截面积大的电阻小吗? 的问题就属于活学活用了㊂但还没有学生提出电阻大小与哪些因素有关的问题㊂这时候笔者做了启发引导:在八年级物理中有这样的一些探究:探究影响摩擦力大小的因素㊁探究浮力大小的影响因素㊂这时候就有学生提出 电阻大小与哪些因素有关? 的问题了,于是引入了课题㊂分析当时学生的表现及之前当地老师上课时表现出来的教育思想可以看出,这些学生的问题意识不够强,对问题的叙述准确度也有待提高,说明平时这方面的训练是不到位的㊂而笔者在自己的学生中用同样的引课材料完成这节课,学生就能够迅速提出能够引领课堂的问题,这与长期的引导有关㊂在日常教学中教师经常有意识地就生活现象㊁课堂实验等提出问题,或课后留有一定的观察生活提出问题的拓展性习题而非知识巩固性练习,都可以提高学生的问题意识㊂二㊁猜想和假设环节师:请大家针对我们的问题提出自己的猜想㊂课堂生成情况及分析:学生们很准确地提出了材料㊁横截面积,还补充了长度㊁温度等可能因素㊂对于材料㊁横截面积两个因素的猜想是在预料之中的,是前面材料中埋下的伏笔㊂由横截面积稍微联想扩展一下,就能够想到长度㊂温度的影响应该来源于第六节课‘探究不同物质的导电性能“,物质的导电性能与温度有关,电阻又是描述导电性能强弱的物理量,学生的思维过程是可以揣摩得到的㊂其实在笔者的预设生成中认为可能会有学生提出电压㊁电流两个可能因素,但是课堂上并没有学生提到,于是猜想环节显得特别顺利㊂当地老师对学生的表现很吃惊,说他们就怕学生提出这两个因素,专家组的点评嘉宾就提出材料使用得当,引导恰到好处,学生的猜想就更具有针对性,不会漫无目的㊂这也提醒我们教学设计时的引课一定要精心设计,这样才能事半功倍㊂三㊁设计实验为了实验设计有章可循,用P P T上展示的5个问题层层深入地引导设计,体悟其中的设计思路和方法: 1.总体采用什么样的研究方法?2.如何比较导体的电阻?3.请画出实验的电路图㊂4.叙述需要哪些实验器材?5.如何设计记录实验数据的表格?课堂生成情况及分析:对于第1个问题,学生迅速回答出用 控制变量法 ,可见控制变量的思路已经深入学生心中,无须多言㊂第2个问题回答之前,笔者先出示了课堂研究时所用的固定在一个塑料板上的四根金属丝(如图1),说明就用它们来研究电阻大小的影响因素,请学生思考如何比较电阻,学生迅速提出用比较灯泡的亮度的方法㊂图1这时追问,还有别的方法吗?有人提出了使用电流表,再次追问,比较灯泡亮度和比较电流表示数哪个更加准确㊁直观?学生认可用比较电流表示数的方法更直观准确㊂于是实验方案基本确定,实验方法中增加了将电阻大小的比较转换为相同电压下比较电流的方法(转换法),而且明确指出,电流大的说明导体的电阻小㊂学生对实验器材做到了创造性使用,想到了3㊁4两根金属丝串联起来使用即可使金属丝的长度增加1倍,而并联使用则可以使金属丝的横截面积增大1倍㊂这些难点问题的解决,使得第3㊁4两个问题变得十分容易㊂第5个问题出示后,能够看到学生很茫然,手足无措㊂笔者意识到学生是不懂得如何设计表格的,于是先教学生表格设计方法:表格由横行和竖列组成,通常建议是实验次数+1,即横行个数,此处的1是表头那一行㊂1+可能因素个数+1,即竖列个数,前面的1是实验次数那一列,后面的1是研究对象那一列㊂教到这里学生还是不太明白,于是笔者让他们现场以小组为单位进行表格设计,当他们设计出表1时就有了感觉㊂但这时候就有人发现,应该在温度和电阻中间再加一列 电流 ,因为用到了转换法,没有直接测量比较电阻,于是表1变成了表2㊂此时教师要及时表扬学生能够发现问题㊁并在表头物理量旁写上单位的好习惯㊂表1实验次数材料长度横截面积温度电阻表2实验次数材料长度横截面积温度电流电阻从课堂生成来看,在问题引导下,学生可以有序地完成实验设计㊂只是表格设计在平时教学中没有涉及,所以开始时学生会感到茫然,但一旦交给学生表格设计的方法,并通过几个实验的实施,情况一定会改变㊂㊃7㊃新课程教学2019年第4期四㊁获取㊁处理信息和基于证据得出结论由于一节课时间有限,笔者把班上学生分成了六个小组,将探究材料㊁长度㊁横截面积三个因素分给六个小组,每两组探究一个因素㊂小组实验过程中,学生针对提供的四根金属丝的数据根据自己组的研究因素选定了金属丝,大约在4分钟内完成了实验,在表格中填上了数据,也写出了自己组的结论㊂接着选择了三个小组派出代表展示自己的探究成果㊂四个因素完成了三个,最后一个因素由教师来完成㊂演示实验:笔者将一弹簧㊁开关㊁两节干电池㊁演示电流表串联,闭合开关,手捏住弹簧两端的导线绝缘部分请学生帮助点燃酒精灯,给弹簧加热,学生会观察到电流表示数变小了,在惯性思维的影响下他们会得出这样的结论:在长度㊁材料㊁横截面积都相同时,导体的温度越高,电阻越大㊂笔者则指出,这个规律适用于大部分金属,但有些特殊的金属材料却不适用这一规律,所以叙述更正为 通常情况下,金属的电阻随温度的升高而增大 ㊂至此,实验探究整体完成,简单小结如下:采用分小组㊁分任务的方法分解总任务,可以有效缩短教学时间,减轻了每个学生的负担,并且体现了小组合作㊁组组协作㊁师生协作的高效性㊂五㊁作出解释请学生类比人走路时会受到阻力的现象思考为什么长度越长电阻越大?为什么横截面积越大(越粗)电阻越小?大部分学生都能够说出长度长相当于路程长,总体受到的阻碍大,横截面积大相当于路宽,受到的阻碍小㊂这样的类比,使学生更容易接受这两个结论,并且理解之后的记忆会更加深刻㊂所以这不是在灌输知识,而是在学生自己思考的基础上实践㊁总结㊁理解得到结论,是个体悟的过程,不但体悟知识与规律,同时也体悟了科学的方法㊂六㊁学以致用,巩固新知在这个环节首先回到引课环节中的材料,请学生回答为什么导线要用铜芯和铝芯,而不用铁芯?为什么干路的导线铜芯很粗?接着提出三个问题:(1)把一根金属丝剪去一半后,电阻是变大还是变小?为什么呢?(2)两根相同的导线,电阻一样,把它们合并成为一根导线后,电阻是变大还是变小?为什么?(3)我们平时使用的照明灯泡,在发光和不发光时相比较,什么时候电阻大?为什么?到这个环节一切都显得水到渠成,学生基本能够很顺利地得到问题的答案㊂七㊁课堂小结课堂小结部分分为学到了哪些知识和学到了哪些方法两个部分㊂对于本节知识的小结学生只是集体回答了结论,用时不足20s㊂本节课的关键收获是对于方法的小结㊂我们把课堂上的板书加了一些线就变成了图2的归纳㊂此图除了涉及控制变量法和转换法之外,还看到了完整的实验探究要素:提出问题㊁进行猜想㊁设计实验㊁收集证据㊁(基于证据)得出结论,使得后续的或者课外的实验探究有了模板可循㊂图2总的来讲,本节课充分发挥了教师的主导作用,充分体现了学生的主体地位㊂教师主导作用体现在控制教学的进程,引导学生发现生活中的问题,解决教学中的问题㊂学生的主体地位体现在学生自己设计方案,通过实验解决问题得到新知㊂实验充分发挥了学生的主动性㊁积极性,同时也使他们获得了探索的快乐㊁成功的喜悦㊁学习的乐趣,使物理思维得到有效提升㊂本节课是初中物理学习中一个特别典型的科学探究案例,它可以对几乎所有的研究影响因素的实验起到示范的作用,值得深究㊂经过反思笔者认为还可以在实验结束之后,就每个因素探究只做了两组实验,对实验结论的可靠性做一引导思考,从而培养学生的质疑精神,也对实验结论有了评估,交流评估的环节也整合进去了,使得整个探究过程更加完整㊂本节课可以帮助学生建立或加强问题意识,深刻领会控制变量法的精髓,体会转换法的要点,学会表格设计的方法㊂这些意识或方法,也许就是学生以后走上工作岗位必须要有的和为了解决问题要用的,有利于学生的终生发展,也是将核心素养落实在了教学当中㊂㊃8㊃。
《探究影响导体电阻大小的因素》实验报告
班级组长成员日期
一、提出问题:导体电阻的大小与什么有关?
二、猜想与假设:
三、探究方法:
四、设计实验、进行试验
(一)探究导体电阻与材料的关系
需将相同相同不同的导体接入相同的同一电路中。
1.实验电路图
2、实验步骤
3、记录数据
4、分析论证
结论:
(二)探究导体电阻与长度的关系
需将相同相同不同的导体接入相同的同一电路中。
1、实验电路图
2、实验步骤:
3、记录数据
4、分析论证
结论:
(三)探究导体电阻与粗细的关系
需将相同相同不同的导体接入相同的同一电路中。
1、实验电路图
2、实验步骤:
3、记录数据
4、分析论证
结论:
四、导体的电阻是导体本身的,它的大小与导体的、、、。
《探究影响电阻大小的因素》《探究影响导体电阻大小的因素》是师X 大学出版的《物理》九年级第十一章第7节的内容。
本节内容以科学探究的方式,通过完整的科学探究的环节,在实验中充分运用控制变量的方法,得出影响导体电阻大小的因素;其中,通过温度对电阻的影响,提出了超导体特性。
【知识与能力目标】 1.知道影响电阻大小的因素有材料种类、长度、横截面积和温度。
2.了解导体电阻受温度的影响、超导体的一些特点以及超导现象对人类生活和社会发展可能带来的影响。
【过程与方法目标】通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会用控制变量法研究多个因素问题的方法。
【情感态度价值观目标】1.在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的科学作风和实事求是的态度。
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】 导体和绝缘体的识别、电阻及其单位的换算【教学难点】对导体和绝缘体的微观本质和电阻概念的理解◆课前准备多媒体、示教板一块、演示电流表一块、学生实验电路装置25组(干电池两节、灯泡一只、开关一个、电流表一块、导线若干;钢尺、铅笔、塑料笔套、玻璃棒等各一)◆教学过程一、新课引入回顾:今天我们来回顾一下之前学习过有关电阻的内容。
电阻的念,单位科学探究的基本环节有哪些?提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与结论、评估、交流与合作二、新课教学(一)常温下导体的电阻从生活中观察,会发现常见的导线多是铜芯或铝芯,而很少用铁芯、有的导线芯比较粗、不同规格的灯泡,有的灯丝短,有的灯丝粗些,有的灯丝细些等等这些很多,而把它们接入电路中,最后灯泡的亮度不同,说明了它们的电阻不同,那究竟是哪些因素影响了电阻的大小呢?现在我们来做实验来探究一下有哪些因素是影响导体电阻的大小的。
【分析】在判定一个因素对电阻的影响时,在实验时应该保持其他因素不变,这样才可能观察出这个因素是不是影响因素(控制变量法)。
根底稳固1.以下措施中,在导体温度不变的情况下,不可能改变导体电阻大小的是()A.改变导体的长度B.改变导体的材料C.改变导体的横截面积D.改变导体在电路中连接的位置2.下面有关导体电阻的说法中,正确的选项是()A.粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大B.长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大C.在温度不变的情况下,用同种材料制成的长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大3.下面的几种说法中正确的选项是()A.比拟铜丝和铁丝电阻的大小就看哪一根长,长的电阻就大B.比拟铜丝和铁丝电阻的大小就看谁的横截面积大,横截面积大的电阻就小C.比拟铜丝和铁丝电阻的大小就看谁的质量大,质量大的电阻越大D.粗细和长短都相同,温度也相同的铜丝和铁丝相比拟,铁丝的电阻大4.在“探究影响导体电阻大小的因素〞的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的一些实验探究活动,其中他不可能完成的是() A.探究导体电阻与长度的关系B.探究导体电阻与横截面积的关系C.探究导体电阻与材料的关系D.探究导体电阻与温度的关系5.将电流表、一只白炽灯和开关串联在电路中,当开关闭合时,电流表指针指到0.8 A,然后慢慢回到0.3 A,电流表指针回偏的原因是()A.因为电流表的指针有惯性B.灯丝电阻随温度升高而增大C.一定是电流表发生了故障D.在开关闭合瞬间,灯两端的电压增大6.甲、乙两段电阻线,接在相同电压下,甲线中的电流小于乙线中的电流,不考虑温度影响,以下判断中错误的选项是()A.假设它们材料、粗细都相同,甲线长乙线短B.假设它们材料、长度都相同,甲线粗乙线细C.假设它们长度、粗细都相同,它们的材料一定不同D.甲、乙两电阻组成的材料、长短、粗细不完全相同7.铅笔芯是石墨和黏土混合制成的。
不同类型的铅笔的笔芯软硬程度不同,其中6H 的铅笔芯最硬,6B的铅笔芯最软,HB的铅笔芯软硬居中。
实验05探究影响导体电阻大小的因素1.【实验目的】通过探究式实验,得出影响导体电阻大小的因素。
2.【实验器材】(1)电源、导体若干、开关、电流表、导线(2)电流表作用:①测量电路中的电流;②反映电阻的大小。
3.【设计实验】(1)提出问题:电阻的大小可能与什么因素有关?(2)猜想假设:可能和导体材料、长度、横截面积和温度有关。
说说你的猜想理由。
(3)如何验证你的猜想:①测量什么物理量?测几次?②需要什么器材?③怎样设计实验电路?4. 【实验步骤】ᯗ(1)设计实验电路图;(2)选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
(3)选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
(4)选用长度相同、横截面积相同,但是材料不同的两根金属丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
比较流过材料不同的金属丝电流的大小。
(5)把实验结果填写在下面的实验记录表中;(6)断开开关,整理器材,分析论证得出结论。
5. 【实验表格】6.【实验结论】(1)导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。
(2)材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
(3)材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
(4)另外,电阻还跟温度有关。
一般情况,温度越高,电阻越大。
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的材料导电性能较弱。
7.【注意事项】(1)连接电路前开关应断开。
(2)闭合开关前要检查电路的连接情况,并进行试触,以确保不损坏电流表。
1.实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。
(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)2.实验方法:(1)控制变量法:①探究导体电阻与导体材料的关系时,控制长度和横截面积均相同;②探究导体电阻与导体长度的关系时,控制材料和横截面积相同相同;③探究导体电阻与导体横截面积的关系时,控制材料和长度相同。
探究影响电阻大小的因素(实例:超导列车)
提问】从刚才介绍的研究中,你觉得哪些因素会影响导体的电阻大小呢?
】
【提问】1.用什么办法来判断被测导体的电阻是相同或不同?
低温
常温
铝丝
分析结论【结论】导体的电阻与材料、长度、横截面积
有关,长度越长,电阻越大,横截面积越大,
电阻越小.
对实验结果进行分析,定性了解材料、长度、横截面积对电阻的影响.
课后作业1、《伴你学物理》 2、阅读书后阅读材料
教学反馈在循序渐进的设问下,学生对实验表格的设计效果很好,对于控制变量之一研究方法的掌握考察较为理想.
备注。
七、探究——影响导体电阻大小的因素一、核心素养:通过探究影响导体电阻大小的因素,使学生掌握控制变量法这一科学探究方法,培养学生的科学探究能力和科学思维,通过学习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,培养学生科学的态度和责任。
二、教学设计思路:本节课教学内容要求学生知道影响导体电阻大小的因素,即导体的材料、长度、横截面积和温度.本节课的重点是掌握探究解决问题的方法,学会研究问题.充分调动学生的积极性、发挥学生的自主性,从提出问题开始、制定解决问题的计划、细致的操作收集证据、经过分析总结出结论、然后交流和评估研究结果。
在引课时,通过演示前后两次灯泡亮度的不同使学生在进一步理解电阻概念的基础上认识到还可以通过比较灯泡的亮暗程度来判断电阻的大小,为后面学生的探究活动做了铺垫。
有意降低了实验设计的难度,使学生在设计实验时将重点放在控制变量法的设计上。
学生在对影响电阻大小的因素进行猜想时,长度与材料,横截面积根据提示容易想到,而温度对电阻的影响很难想到,因此由教师通过上节课的知识“温度变化是绝缘体可以变成导体”的实验图进行提示,这种引导也为后面学生验证“温度对电阻的影响”时,怎样选择器材做了一点暗示。
关于验证猜想的材料的选择,在以往的教学实践中发现“粗细不同的2B铅笔芯”与“粗细相同的铅笔芯与铜芯”以及“灯丝完好的日光灯芯”作实验研究对象,实验效果非常显著,而且材料很容易收集。
所以本节课提供这些材料让学生进行探究,通过显著的实验现象能使学生通过感性的认识更好的掌握影响电阻大小的因素。
为了使学生进一步明确实验的目的,让学生在实验时以完成填空的形式填写简单的实验报告相关内容。
学生在进行实验时,难免存在一些不规范的操作或不太理解的现象,实验结束时,通过教师设计的“交流讨论”的两个问题,让学生相互交流,培养他们在以后的实验中知道如何注意一些细节以及怎样分析问题的能力,然后通过练习题检验学生对本节课探究方法与探究结果的掌握情况。
探究影响电阻大小的因素(1)影响电阻大小的因素有:导体的材料、横截面积、长度、温度等。
(2)结论叙述:A.当导体的材料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大;B.当导体的材料和长度一定时,横截面积越大,电阻越小;C.当导体横截面积和长度一定时,材料不同,电阻不同;D.一般的材料,在温度越高时,电阻越大,温度越低时,电阻越小。
有些物体当温度低到某一值时,电阻突然消失的现象,叫超导现象,这样的材料叫超导材料,制成的导体叫超导体。
(3)该实验探究采用了控制变量法和转换法(将导体电阻的大小转换为电流表电流示数的大小)。
例题精选(2019湖北黄石)(1)为探究影响电阻大小的因素,甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。
连接电路,分别接通a、b、c,电流表的三次示数如图2所示,根据示数可以得出以下结论:①比较a、b两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体有关。
②比较b、c两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体有关。
③由实验可以得出:三个电阻丝阻值从大到小关系是。
(2)乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究:①考虑到没有计时工具,他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处,然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。
乙同学是想利用来反映电阻丝发热量的大小。
②乙同学选择的电路图如图3所示,采取的是三个电阻丝(选填“串联”或“并联”)的连接方式,请你将未完成的电路连线补充完整。
③接通电路,观察到小木棍掉落的先后顺序是。
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系,乙同学推测出:通电时间相同的情况下,电阻大的电阻丝产生的电热(选填“多”或“少”),发现该结论与已学的焦耳定律不符。
请你帮助他进行解释:在相同的通电时间内,当时,电阻大的电热就多;当时,电阻大的电热就少。
【答案】(1)①横截面积②长度③R a>R b>R c(2)①小木棍掉落的时间②并联见右图:③c、b、a 少通过电阻的电流相同(串联)电阻的电压相同(并联)【解析】(1)①由题意和图示可知:a、b的材料和长度相同,只有横截面积不同,所以探究的是电阻大小跟导体横截面积的关系。
《探究影响导体电阻大小的因素》教学设计一、实验目标:1.通过实验尝试改变电路中电流的大小,让学生品尝成功的喜悦,并从中认识导体能够导电的同时也对电流有阻碍作用。
2.让学生经历探究影响导体电阻大小的因素的过程,体会“控制变量法”研究物理问题的方法,提高学生用类比和转换的思想来思考问题的能力。
3.进一步培养学生实事求是的科学精神和创新意识。
二、实验内容1.实验名称:探究影响导体电阻大小的因素。
2.实验器材:学生电路板、电池组、开关、导线、灯泡两只、2B铅笔芯多根、HB铅笔芯一根、酒精灯、电流表,与与铅笔芯同长,同粗的铁丝等。
(干电池、小灯泡、铅笔芯学生自备,实验室备用器材若干。
)3.实验装置:(见下图)三、实验教学设计思路1.教学重点:探究电阻大小的因素的实验设计与分析归纳过程;会用“控制变量法”研究物理问题。
2.教学难点:根据实验思想设计出需要的实验方案。
3.教学策略:(1)改演示实验为学生分组探究实验,增加课堂的学生参与率,激发学生学习物理的兴趣。
(2)选学生身边器材,增加学生对实验的亲切感,降低实验难度。
4.实验类型:学生分组实验。
四、实验教学过程:导入新课师:(演示:闭合一调光台灯,灯亮。
)你也能使你桌上的小灯泡亮起来吗?谁能,可举电路板展示。
生:学生快速连接电路,老师行间巡查。
有人举手说连好。
师:请同学站着举起电路板展示。
生1展示如右图。
师:(等绝大多数同学连好电路后,再演示:旋一下旋钮,灯变暗。
)老师再提一个问题:你有办法也能使灯的亮度改变吗?讨论,交流一下。
哪一小组会做,就到讲台前讲解方法并上台展示。
(学生讨论、交流、做实验)生2:拿掉一节干电池。
展示:原来三节干电池,灯的亮度较亮;拿掉一节干电池,发现灯泡变暗。
(展示见下图)师:很好!他们是通过改变导体两端的电压来改变电流的。
还有哪一组有其他方法可以使灯泡变暗?生3:加一铅笔芯,原灯的亮度变暗。
(展示见右图)师:说明铅笔芯将原来断开的电路连接成通路了,是导体,能让电流通过,但同时灯的亮度却变暗了,说明导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。
实验07-探究影响导体电阻大小的因素实验07探究影响导体电阻大小的因素典例在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关。
丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关。
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与有关。
(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。
选用导线A和B进行实验,可以探究______________ (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。
要想探究猜想① 应该选用(选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。
解析:(1)电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度,所以我认为电阻还与导体的长度有关.(2)因为A、B导线的长度和材料均相同,而横截面积不同,因此选用导线A和B进行实验,可以探究丙同学的猜想;要探究猜想①,根据控制变量法的思路,应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变,因此应该选择导线B和C .答案:(1)长度(2)③;AC点评:控制变量法是物理探究实验中经常采用的一种方法,只有熟练掌握解答相关题型才会得心应手。
《实验07探究影响导体电阻大小的因素》针对练习1.下列实验或调查活动中,应用了控制变量方法的是()A .测液体温度时,温度计的玻璃泡要与被测液体充分接触B.用显微镜观察人体口腔上皮细胞时,观察前要对光将视野调亮C .调查流感的发病率与季节的关系时,男女的发病率要分开统计D.研究导体电阻与粗细的关系时,要保持导体的材料、长度和温度等不变1.D 解析:当要探究一个量与其他多个量(至少2个)之间的关系时,采用控制变量法。
选项AB属于器具的使用方法,选项C阐述的是统计方法,故选项ABC 均错误;选项D明显属于控制变量法。
本题答案为D。
点评:本题考查了控制变量法的应用条件。
2•小明用如图所示的电路.探究影响金属丝电阻大小的因素.他手边除了有电路中的器材外.还有一根金属丝,则()A•只能探究电阻与金属丝长度的关系B•只能探究电阻与金属丝横截面积的关系C •电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究D •电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究2.C3.下列四个实例中,采用控制变量法进行研究的是哪些?____________A.研究压力作用效果与压力、受力面积的关系B.用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向C.用水流的形成来类比电流的形成D.探究影响电阻大小的因素3.A D. 解析:当要探究一个量与其他多个量(至少2个)之间的关系时,采用控制变量法。
第十一章简单电路试看将来的环球,必是赤旗的世界! 李大钊37七㊁探究影响导体电阻大小的因素1.知道影响电阻大小的因素,并能用 控制变量法 对诸因素进行探讨.2.进一步加深对电阻概念的理解.夯实基础,才能有所突破1.导体两端的电压增大时,它的电流也会增大,则它的电阻将(假设温度不变)().A.不变B.变小C.变大D.可能变大,可能变小2.关于导体的电阻,下列说法中正确的是().A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大B.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零C.导线常用铜或铝做成,是因为它们没有电阻D.电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量3.电阻是导体本身的一种性质,这反映在().A.电阻的大小随导体中电流的变化而变化B.电阻的大小随导体两端电压的变化而变化C.电阻的大小由导体两端的电压和导体中的电流共同决定D.电阻的大小由导体本身的材料㊁长度和横截面积决定4.在甲㊁乙两根导线的两端加相同的电压,甲导线中的电流小于乙导线中的电流,不考虑温度的影响,下列判断中错误的是().A.当它们的材料㊁粗细都相同时,甲导线比乙导线长B.当它们的材料㊁长度都相同时,甲导线比乙导线粗C.当它们的长度㊁粗细都相同时,材料一定不同D.它们的材料㊁长度㊁粗细中,至少有一项是不同的5.某活动小组通过实验研究 决定电阻大小的因素 ,其中的一个实验步骤是:将镍铬合金线A B段和A C段分别连入下图所示的电路,通过这个实验步骤可以研究,在导体的和相同时,导体的电阻跟的关系.6.在图甲中,闭合开关后,给玻璃珠加热到红炽状态,小灯泡,原因是玻璃变成了.在图乙中,闭合开关后,在给钨丝缓慢加热的过程中,小灯泡,原因是钨丝的温度升高,它的电阻.7.有一个标有 2.5V 0.3A 的小电珠,王一帆计算它的灯丝电阻是8.3Ω,但用欧姆表(测量电阻的仪器)测得的结果是2.5Ω.关于这种差异,最合理的解释是:.8.将一根粗细均匀的细铜丝对折起来,它的电阻将,若剪去一半,它的电阻将.(填 变大不变 或 变小 )9.小阳从抽屉里找到了两只白炽灯(都由钨丝制成,灯丝长度相同),观察发现甲灯的灯丝较粗.分别把两盏灯接入照明电路中(电压一定),下列对甲㊁乙两灯的亮度及原因的判断中,正确的是().A.甲灯较亮,因为甲灯的电阻较小B.甲灯较暗,因为甲灯的电阻较大C.乙灯较亮,因为乙灯的电阻较大D.乙灯较暗,因为乙灯的电阻较小10.一段导体两端的电压为3V,导体的电阻为12Ω,断开电源,使导体两端的电压为零,导体的电阻为().A.0ΩB.3ΩC.8ΩD.12Ω11.一段导线,要使它连入电路的电阻变大,可采用的方法是().A.减小导线两端的电压B.增大导线中的电流C.将导线拉长后接入电路D.将导线对折后接入电路12.下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是().A.改变导体的长度B.改变导体的材料C.改变导体的横截面积D.改变导体在电路中连接的位置13.实验室中常用的小灯泡㊁电压表㊁电流表,它们之间的电阻相比较().A.小灯泡的电阻>电压表的电阻>电流表的电阻B.电压表的电阻>小灯泡的电阻>电流表的电阻C.电流表的电阻>电压表的电阻>小灯泡的电阻D.小灯泡的电阻=电压表的电阻<电流表的电阻14.有甲㊁乙㊁丙3根粗细相同的铜丝,甲长20c m㊁乙长1.3m㊁丙长8d m,则它们电阻的大小关系为().A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大15.一位同学研究金属导体的电阻与温度的关系时,在不同的时刻测量了一段合金线的电阻,其R-t图象如图所示,从图中可知t1时刻的电阻R1t2时刻的电阻R2,出现这一现象的原因可能是t1时刻的温度t2时刻的温度.(填 大于 等于 或 小于 )38博学而不自反,必有邪㊂管仲16.仔细分析下表中的数据,不难发现 导体的电阻与材料有关 .除此之外,还可发现导体的电阻与它的㊁ 和 等因素有关.几种长1m ,横截面积1m m 2的金属导线在20ħ时的阻值导线电阻R /Ω铜0.017铝0.027镍铬合金0.1 课内与课外的桥梁是这样架设的㊂17.关于导体的电阻,下列说法中错误的是( ).A.铜丝的电阻一定比铁丝的电阻大B .同一段导体在不同电路中使用时,其阻值不变(不计温度的影响)C .同一段金属导体,在温度升高时电阻变大D.不同材料做成的导体,电阻也可能相等18.当有1A 的电流通过导体时,导体的电阻为6Ω;若通过导体的电流变为0.5A 时,导体的电阻为( ).A.12ΩB .6ΩC .3Ω D.无法确定19.一根粗细不同的由同种材料做成的圆导线,如图所示,已知粗段B C 与细段A B 的长度相同,但B C 段的横截面积是A B 段的3倍,那么当电流通过这一段导体时,B C段上的电流I 1与A B 段上的电流I 2之间的关系是( ).A.I 1ʒI 2=1ʒ1B .I 1ʒI 2=1ʒ3C .I 1ʒI 2=3ʒ1D.I 1ʒI 2=1ʒ920.影响导体电阻大小的因素可能有:(1)导体两端的电压;(2)导体的温度;(3)导体的横截面积;(4)导体的长度;(5)导体中的电流;(6)导体的材料.下列四组组合中,全部正确的一组是( ).A.(1)(2)(3)(5)B .(2)(3)(4)(6)C .(1)(4)(5)(6) D.(2)(3)(4)(5)21.照明白炽灯的灯丝断了一截,把两段灯丝搭接上后仍能使用,则搭接后灯丝的电阻将变 ;接在电路中,灯泡的亮度将变 .22.已知一段镍铬合金线的电阻为50Ω,如果导线两端所加的电压为零,通过导线的电流也为零,这时导线的电阻为 ;如果加在导线两端的电压逐渐增大,导线中的电流也随之增大,若不考虑温度的影响,这时导线的电阻将 (填 变大 变小 或 不变 ).23.在探究导体的电阻与哪些因素有关 的问题时,某同学作了如下猜想:猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;猜想二:导体的电阻可能与导体的材料有关;猜想三:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.为了研究,采取了控制变量法,即每次挑选两根合适的导线测出它们的电流,然后进行比较,所用的导线的具体数据见下表:导线代号A B C D E F G导线长度/m 1.00.51.51.01.21.50.5导线横截面积/m m23.00.61.80.61.81.81.8导线材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)为了探究导体电阻与长度的关系,应选代号为 的导线进行实验;(2)为了探究导体电阻与材料的关系,应选代号为 的导线;(3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应选代号为 的导线.24.如下四项实验:(1)研究影响摩擦力大小的因素:先保持压力相同,研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系;再保持接触面的粗糙程度相同,研究摩擦力与压力大小的关系;(2)研究牛顿第一定律的实验及结论:改变水平面上材料的种类,让小车在平面上运动,分析数据得到结论;(3)研究影响电阻大小的因素:先保持导线长度和材料相同,研究电阻与导线粗细的关系;再保持导线粗细和材料相同,研究电阻与导线长度的关系;最后保持导线长度和粗细相同,研究电阻与材料种类的关系;(4)用累积法测金属丝的直径.上述四项实验,其中 项实验的思想方法是相同的(填实验代号),这几项实验采用的处理问题的共同方法是 .对未知的探索,你准行!25.如下图是探究电阻的大小与什么因素有关 的实物图.请你提出一个电阻的大小与什么因素有关的猜想,并回答其他问题.(1)你的猜想: .(2)你选择的导线: ;(3)如果分别把图中的A ㊁C 导线接入电路中的M ㊁N 两点间,则接入 导线时,电流表的示数较小,这说明电阻的大小与导体的 有关.26.学习了有关电流㊁电压㊁电阻的相关知识后,大家知道了电压的作用是使电荷发生定向移动形成电流,而电阻则是导体对电流的阻碍作用,那么,电流与电压和电阻可能有什么关系呢?请谈一下你的猜想.第十一章简单电路青春是不耐久藏的东西㊂ 莎士比亚3927.测量是研究物理学问题的一种手段.许多物理定律都是由物理学家通过对实验数据进行比较得出的.张老师是某中学的物理老师,在一次研究物理量A㊁物理量B和物理量C三者之间的关系时,测出的数据如下表,请你仔细对下表中的数据进行分析㊁比较,并结合数据分析与计算完成下列各题.物理量数值次数12345678A1.01.01.02.02.02.04.04.0B2.03.04.02.03.04.02.03.0C4.06.08.02.03.04.01.01.5(1)当A相同时,C和B的定量关系是什么?(2)当B相同时,C和A的定量关系是什么?(3)物理量A㊁B㊁C三者之间的定量关系是什么?28.(1)在探究 导体的电阻跟哪些因素有关 的问题时,老师引导同学们作了如下的猜想:猜想示例:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;请你独立猜想:导体的电阻可能跟有关;导体的电阻还可能跟有关.(2)下图是他们进行实验探究的器材,实验板上固定了四条金属电阻丝,a㊁b㊁c三条的长度均为1m,d的长度是0.5m;a㊁b的横截面积相同,材料不同;a㊁c的材料相同,但c的横截面积大于a;a㊁d的材料和横截面积都相同.在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M㊁N跟两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.(3)依次把M㊁N跟a㊁d的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较a㊁d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟的关系,结论是.29.在做 决定电阻大小的因素 实验时,需要在电压相同的条件下,比较通过不同导线的电流,发现决定电阻大小的因素.下表是几种实验用导线的参数.导线代号A B C D E F G长度(m)1.00.51.51.01.21.50.5横截面积(m m2)3.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)为研究电阻和导体材料有关,应在上表中选用导线C和导线;(2)为研究电阻和导体的长度有关,应在上表中选用导线C和导线;(3)为研究电阻和导体横截面积的关系,应在上表中选用导线A和导线;(4)本实验采用了的研究方法.解剖真题,体验情境㊂30.(2011㊃甘肃陇东)下列关于电阻的说法正确的是().A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的B.长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝,在同一温度下,保险丝的电阻大C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零31.(2011㊃湖北孝感)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵㊁小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关②导体的电阻越导体的横截面积有关③导体的电阻与导体的材料有关实验室提供了4根电阻丝,规格㊁材料如下表编号材料长度/m横截面积/m m2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想,他们设计了如下图所示的实验电路.(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A㊁C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号);如果选用编号为A㊁D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号).分别将A和D两电阻丝接入电路中M㊁N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,.(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化(填 明显 或不明显 ).(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就了输电线的电阻,从而可以输电线上的电能损失(填 增大 或减小 ).七㊁探究 影响导体电阻大小的因素1.A 提示:导体电阻大小决定于材料㊁长度㊁横截面积,还与温度有关,与导体两端的电压大小无关.2.D3.D 提示:电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小由导体本身的材料㊁长度和横截面积决定,与导体两端的电压和导体中电流的大小无关.4.B提示:在甲㊁乙两根导线的两端加相同的电压,甲导线中的电流小于乙导线中的电流,说明甲导线的电阻大于乙导线的电阻.当它们的材料㊁长度都相同时,甲导线比乙导线细,B选项是错误的.5.材料横截面积长度提示:实验应用控制变量法.6.发光导体变暗变大7.金属导体的电阻随温度的升高而增大提示:由于欧姆表测量时,通过灯的电流比正常发光时的电流小,灯丝的温度低,所以电阻小.8.变小变小提示:细铜丝对折后长度减为一半,横截面,㊁.积变为2倍,所以电阻变小.9.A 提示:在材料㊁长度相同的情况下,导体越粗,导体的电阻越小,接入相同电压的电路中时电流越大,甲灯的电阻小,因此甲灯较亮.10.D 提示:导体的电阻与导体两端有无电压没有关系.11.C12.D 提示:决定导体电阻的因素有导体的材料㊁长度㊁横截面积和温度,与导体在电路中的位置无关.13.B14.B15.大于大于提示:t1时刻的纵坐标大于t2时刻,而纵坐标表示电阻的大小;金属导体的电阻随温度的升高而变大.16.长度横截面积温度提示:因为数据表中限定的电阻值是在20ħ㊁长1m㊁横截面积1m m2时的电阻,若不和这几个因素有关,就不必作此限制.17.A 18.B19.A 提示:串联电路中的电流大小处处相等,与导体电阻大小无关.20.B21.小大提示:因为灯丝短了一截,再接起来后电阻变小,在电压不变的情况下电流将变大.22.50Ω 不变23.(1)C㊁G(2)C㊁F(3)A㊁D提示:根据控制变量法,要研究与长度的关系,必须保持横截面积和材料种类相同,依此类推.24.(1)和(3)控制变量法提示:研究物理问题的方法很多.第(2)项是分析㊁归纳和推理的方法;第(4)项是 聚少成多,测多算少的方法 .在学习物理知识的同时要学习方法.25.(1)电阻的大小与导体的材料有关(2)A㊁D(3)C长度提示:此题为开放性题,答案不唯一.我们可以从材料㊁长度㊁横截面积等角度进行猜想和探究,但是在实验探究的过程中必须采用控制变量法.26.电压不变时,电流随电阻的增大而减小;电阻不变时,电流随电压的增大而增大. 27.(1)C正比于B(2)C反比于A (3)A㊃C=2B提示:第(1)问应对前3次(或4㊁5㊁6次)数据进行分析,第(2)问应对1㊁4㊁7次的数据进行分析,第(3)问可对全部数据进行分析,控制变量法是分析本题的方法. 28.(1)导体的长度导体的材料导体的温度(任意两个均可)(2)a㊁c(3)导体的长度在材料㊁横截面积相同的情况下,导体的长度越长,电阻越大29.(1)F(2)G(3)D(4)控制变量法30.B31.(1)A㊁B ② ③ 导体的电阻与导体的材料有关减小。
《影响导体电阻大小的因素》说课稿各位评委大家好,我今天说课的内容是《影响导体电阻大小的因素》,是沪教版九年级全一册第15章第1节。
下面我从教材分析、教法和学法、实验教学过程、教学反思与自我评价这几个方面来谈谈这节实验课。
一、教材分析1、教材的地位和作用这节课编排在学生学习和了解了一些简单电路、电流和电阻等知识之后,它既符合学生认知规律,又保持了知识的结构性、系统性。
通过本节课学习,主要使学生掌握影响电阻大小的因素,同时也为学习下一节滑动变阻器打下基础,并在学生学习的过程中锻炼学生科学探究的能力和学会实验变量的控制。
这样的教学过程能更好地激发学生的主动性和积极性,使学生的实验技能和探究能力得到发展,并认识到科学技术在生活应用的中不断进步和发展。
2、教学目标知识与技能目标:学会运用控制变量法进行实验方案设计,能从实验结果定性的得出导体电阻与其长度、粗细和材料之间的关系,知道并能设计实验来探究金属导体的电阻与温度的关系。
过程与方法目标:了解探究实验的设计过程,学会运用控制变量法来研究影响导体电阻的因素。
情感态度与价值观:通过本节课的教学,让学生学会运用控制变量法设计实验方案来解决生活中的一些实际问题。
3.教学重、难点教学重点:这节课的教学重点是运用控制变量法来探究影响电阻大小的因素教学难点:实验设计和利用实验探究得出相应结论的方法。
二、教法和学法教法:采取启发式教学法、探究实验、问题讨论相结合的教学方法,充分利用实例、图片,利用媒体的直观动态教学手段。
学法:在教学中,应尽量让学生主动参与实验,参与讨论,充分强调学生学习的积极性、主动性。
教学准备:电源、灯泡,导线,电流表、开关、酒精灯、日光灯灯丝、示教板(锰铜、镍铬丝)。
三、实验教学过程(一)、问题导入师:家庭输电线一般用铜制成,为什么不用铁?家里安装的电线为何比总电线细?通过前面电阻的学习我们已经知道答案,是与导体的电阻大小有关。
生活中对电阻大小要求不同。
11.7探究---影响电阻大小的因素1.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种_______,导体电阻的大小决定于导体的__________(不同材料的导体,导电性能_______)、_______(导体越长电阻越_______)、 (导体的横截面越小电阻越_______)和_______(对于大多数导体,温度越高,电阻越_______)。
2.课本上“研究决定电阻的大小的因素”的实验,是利用了导体的电阻越大对电流的阻碍作用就越大这一现象来进行研究的。
实验时,要保持_______不变。
当导体的_______越大时,通过导体的_______越小。
3.在研究决定电阻大小因素时,若要研究导体的电阻与横截面积是否有关,实验时必须选取_______、_______相同,而_______不同的电阻丝来做实验。
4.电阻是导体对电流的________作用.如图所示A 、B 两根横截面积相同的铜线,则A 铜线的电阻比B 铜线的电阻________.5.两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A 、B ,A 比B 的横截面积大,它们的电阻关系是R A _______R B ;将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是I A ________I B (以上两空均填“>”、“=”或“<”).6.下列关于电阻的几种说法中正确的是( )。
A.长导线的电阻比短导线的电阻大B.粗导线的电阻比细导线的电阻大C.铁导线的电阻比铜导线的电阻大D.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性7.下列因素中,对导体电阻大小有决定作用的是( )A.导体是否接入电路B.导体两端的电压C.通过导体的电流D.导体的长度8.一段1m 长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( )A.对折B.长度拉伸为原来的2倍C.剪掉一半D.外表涂上绝缘材料9.某导线长5m ,它的电阻为2Ω,将它对折后,并起来使用,则它的电阻将( )。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验答案解析1.(2018•乌鲁木齐)某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流不变(选填“变大”“变小、”或“不变”)。
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下:AP1/m m 0 30.60.90.120.150.180.U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过数据反映出的规律和欧姆定律可以推出导体的电阻与导体的长度成正比的结论。
若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为 1.8 V。
【分析】(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,不能改变电路中的电阻,利用欧姆定律分析电路中的电流变化;(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻;(3)由表中数据可知,可得铅笔芯AP1段两端的电压随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的最大,可得铅笔芯AP1段两端的电压与AP1长度成正比;根据欧姆定律可知铅笔芯AP1段两端的电压与AP1间电阻成正比;最后得出导体的电阻与导体的长度的关系。
图示位置时电压表示数为0.9V,利用“通过铅笔芯的电流等于总电流”和欧姆定律得出等式;同理当滑片P2向右移动一段距离,设滑动变阻器连入电阻减小值为△R,利用欧姆定律列出等式;两等式相比得出R0+R1=4△R;当滑片P2再向右移动一段相同的距离,滑动变阻器连入电阻减小值为2△R,再利用欧姆定律列出等式,和第一个等式相比得出最后电压表的示数。
探究影响导体电阻大小的因素实验原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊那个超有意思的探究影响导体电阻大小的实验原理呀!
你说这导体电阻,就好像是一条道路上的阻碍。
这道路呢,有的宽,有的窄,有的平坦,有的崎岖。
导体电阻也一样啊,有好多因素会影响它呢!
先说说导体的材料吧。
就好比不同的路用的材料不一样,水泥路和泥巴路走起来感觉能一样吗?那肯定不一样呀!铜丝和铁丝的电阻能相同吗?当然不啦!有些材料天生就对电流的通过比较“友好”,电阻就小;而有些材料就比较“难缠”,电阻就大。
再看看导体的长度。
这就好比是路的长短呀!一条长长的路走起来是不是感觉更费劲?导体也是这样,越长的导体,电阻往往就越大呢。
还有导体的横截面积呢!就像是路的宽窄。
宽宽的路能同时过好多人好多车,电流通过也容易呀;窄窄的,那电流通过就困难些,电阻也就大了呗。
咱做这个实验的时候,不就像是在探索这些道路的特点嘛!通过改变材料、长度、横截面积这些因素,然后观察电流的变化,就像看着人们在路上走得顺不顺畅。
这多有趣呀!你想想,要是能清楚地知道这些因素是怎么影响导体电阻的,那以后我们用导体的时候不就心里有底啦?就知道该选什么样的材料,要多长多粗的导体,多有意思呀!
而且这个实验原理还能让我们更好地理解生活中的好多现象呢!比如说为什么有些电线粗粗的,有些却细细的?为什么有些电器要用特定的材料来做?这不都是因为导体电阻在“捣鬼”嘛!
所以啊,这个探究影响导体电阻大小的实验原理可真是太重要啦!它就像是一把钥匙,能帮我们打开电学世界的大门,让我们看到里面奇妙的景象。
咱可得好好琢磨琢磨,把它弄明白,这样以后在电学的世界里就能游刃有余啦!这不就是我们学习的乐趣所在嘛!难道不是吗?。
2022北京初三(上)期末物理汇编探究—影响导体电阻大小的因素一、多选题1.(2022·北京密云·九年级期末)下列说法正确的是()A.质量相同的不同种类燃料完全燃烧时,燃料热值越大,放出的热量越多B.雪花飞舞,说明分子在不停地做无规则运动C.超导体材料可以用来制做家庭电路中的熔丝D.厨房煤气泄漏的时候,可以闻到煤气味,这是扩散现象2.(2022·北京·九年级期末)下列说法中正确的是()A.电流是由电荷运动形成的B.电路两端有电压,电路中不一定有电流C.自由电子定向移动的方向与电流方向相反D.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零3.(2022·北京西城·九年级期末)小东同学利用如图所示的器材,做“探究影响导体电阻大小的因素”的实、、、号电阻丝,在每根电阻丝的旁边分别标注了电阻丝的材料、长度()L及横截面验。
实验板上固定了1234积()S。
则下列说法中正确的是()A.选用12、号电阻丝,可探究导体电阻跟材料是否有关B.选用14、号电阻丝,可探究导体电阻跟长度是否有关C.选用34、号电阻丝,可探究导体电阻跟长度是否有关D.选用13、号电阻丝,可探究导体电阻跟横截面积是否有关4.(2022·北京丰台·九年级期末)下列说法中正确的是()A.电流是由正电荷定向移动形成的B.规定正电荷定向移动的方向为电流方向C.导体中的电流为零时,导体的电阻也为零D.电压是电路中形成电流的原因5.(2022·北京门头沟·九年级期末)关于导体的电阻,下列说法中正确的是()A.电阻表示导体对电流的阻碍作用B.导体的电阻越大,通过它的电流越小C.导体的电阻越大,加在它两端的电压越高D.镍铬合金丝的电阻与它的长度有关二、单选题6.(2022·北京西城·九年级期末)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是()A.只有正电荷的定向移动能形成电流B.电路两端有电压,电路中一定有电流C.导体电阻的大小是由电压和电流决定D.自由电子定向移动的方向与电流方向相反7.(2022·北京石景山·九年级期末)下列说法中正确的是()A.电路中只要有电源,就一定会有电流B.只有正电荷的定向移动,才能形成电流C.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零D.金属容易导电,是因为金属内部有大量能够自由移动的电子三、填空题8.(2022·北京大兴·九年级期末)如图所示,电阻箱的示数为_____Ω。
实验23 探究影响导体电阻大小的因素一.选择题(共5小题)1.“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中如图所示,有4根合金丝可供选择,横截面积a b c d S S S S ==<。
小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系,她应选择的合金丝是( )A .a 与bB .a 与cC .b 与cD .b 与d【解答】解:小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积不变,故应该选择a 与b 进行对比。
故选:A 。
2.用图电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法中正确的是( )A .该电路中小灯泡越亮代表电路中的电阻越大B .该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系C .该电路探究导体的电阻大小与导体长度的关系D .该电路探究导体的电阻大小与导体材料的关系【解答】解:A 、小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A 错误; BC 、导线的材料不相同、长度相同,横截面积相同,所以由此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的材料是否有关,不能探究导体的电阻大小与导体横截面积、长度的关系,故B 、C 错误;D 、要探究导体电阻大小与材料是否有关,应控制长度和横截面积一定,选用材料不同的导体进行实验,故D正确。
故选:D。
3.如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,分别将三根横截面积相同的金属丝接入电路。
下列说法错误的是()A.电流表示数越大,表明接入电路中的金属丝的电阻越小B.该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关C.该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关D.仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验【解答】解:A、在导体两端的电压不变的条件下,导体的阻值越大通过导体的电流(电流表的示数)就越小,所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小,电流表示数越大,所接电阻阻值越小,故A正确;B、在研究电阻与导体的材料的关系时,由于最上面的导线和最下面的导线是长度、横截面积均相同,而材料不同,所以可以把最上面的导线和最下面的导线单独连入电路进行比较,可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关,故B正确;C、中间的导线和最下面的导线都是镍铬合金,且长度不同,所以可以研究电阻与导体长度的关系,故C正确;D、在图示情况下,仅将电路中的电流表换成电压表,由于电压表相当于开路,电压表示数为电源电压,所以不能完成本实验,故D错误。
11.7 探究——影响导体电阻大小的因素
教学目标:
1.知识与能力目标:
(1)通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素,及其定性的关系。
(2)通过阅读表格了解不同材料的电阻特性。
(3)了解金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。
2.过程与方法:
(1)经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。
(2)能根据实验思想设计需要的实验方案。
(3)能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。
3.情感态度与价值观:
感受知识建立,品尝成功喜悦,燃起学习兴趣,激发思维热情。
教学重点:导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系
教学难点:根据实验思想设计需要的实验方案
教学过程:
一、课前展示:见课件
二、情景导入:导体和绝缘体的区别是什么?--导电能力的差异
这说明什么?--说明各种材料的导电能力是不同的。
三.自主探究:
1、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同,用镍铬合金导线EF和GH做实验,
将实验测出的电流表示数填入表1内.
表1: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?
2、研究导体的电阻与粗细的关系
控制导体的材料和长度不变,用镍铬合金线CD和GH做实验.将实验测出的电流表的示数填入表2内.
表2: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?
3、研究导体电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。
在学生设计的基础上加以归纳,用图2所示的装置做演示实验.(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关.实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线EF,将电流表示数填入表3内.
表3: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?--导体的电阻跟导体的材料有关。
【提问】导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看演示实验.
【演示实验】灯泡的灯丝按图3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米、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】从查表,你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.)
【小结】本节课你学到了什么?(学生发言,教师归纳。
)
【练习题】
1、为什么说电阻是导体本身的一种性质?
2、将一根金属导线对折后并成一条,它的电阻将变__(选填“大”、“小”),原因是导线的____不变,_____变大,______变小所致.
3、将一根金属导线均匀拉长后,它的电阻将变__(选填“大”、“小”).原因是导线的______不变,____变大,______变小所致.
4、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线,已知甲比乙长,但横截面积相等,丙比乙粗,但长度相等,则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是 [ ]
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.乙最小
【补充阅读】超导体的知识:
超导体:能够发生超导现象的物质,叫做超导体.(注意:不是所有物体都会发生超导现象)
二、超导体的应用前景
因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象,目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中,只应用于科学实验和高新技术中.如果能应用于实际,会给人类带来很大的好处.举几例如下:
①输电导线利用超导体,可以大大降低输电的电能损耗.
②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈,可以使发电机和电动机的质量减小,功率增大,效率提高.
通过从提出问题——进行猜想——确定方法——设计方案——实验操作——数据处理——结论汇报等一系列探索过程,将学习者始终置于探索者的位置,使学习过程成为“发现”或“再发现”的过程,充分发挥学生学习的积极性、主动性,让学生自己从实验中得出结论,体验探索的快乐,成功的喜悦,强化学习的乐趣。
存在的疑虑:
引导猜想时,学生的参与面不够。
学生回答问题中女生较少,学困生参与机会不多。
没有设计学生实验环节,使学生缺少动手机会。
教师演示实验透明度不够,效果不是很理想。
关于研究“电阻大小于温度关系”时,若用实验演示更好。
由于在前面设计实验方案环节中有点耗时,导致后面时间有点紧,没有充分的时间进行习题巩固,需要在时间分配上做些处理。