导体的电阻教案(定稿)
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高中物理必修三教案设计导体的电阻导体的电阻时高中物选择题常考的一个知识点,下面我为你整理了高中物理必修三教案设计,希望对你有帮助。
物理必修三教案设计【教学目标】(一)知识与技能1.知道电阻的大小跟哪些因素有关,及其具体关系。
2.了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位及其影响因素(二)过程与方法1.经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
2.通过对决定导体电阻因素的理论分析,体会实验探究和逻辑推理两种研究方法有机结合。
3.通过对实验数据的分析,提高科学分析、提炼实验结果的能力。
(三)情感态度与价值观1.经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。
2.经历实验探究与理论推导两个过程,领略科学研究的双重性。
3.通过介绍电阻率跟温度变化有关,体验物理学与现代科学技术的联系。
物理必修三教案设计【教学重点与难点】1.教学重点:电阻定律的内容及其应用。
2.教学难点:电阻率的概念及其物理意义。
物理必修三教案设计【教学用具】低压直流电源,滑动变阻器,电压表,电流表,导线若干,电键,不同材料、不同粗细的金属丝若干,刻度尺,实物图影仪,功率不同的灯泡,酒精灯等。
物理必修三教案设计【教学方法和流程】1、教法:学生自主学习、实验探究,讨论、交流学习成果;教师积极引导和评价,过程中体现师生互动:控制变量分析、逻辑推理、归纳总结得出结论。
物理必修三教案设计【教学过程】(一)情景和复习引入知识回顾:1、欧姆定律的内容是什么?欧姆是用什么方法研究这一规律的?2、由欧姆定律I=U/R可知 R=U/I ,有人这样说:"R与U成正比,R与I成反比。
"对吗?3:给你电流表和电压表如何测其电阻?创设情境:既然导体的电阻跟U、I无关,那么与什么因素有关?观看ppt展示图片:观察后思考:你知道导体电阻的大小与导体的哪些因素有关?过渡:导体的电阻由自身的因素决定的,与长短、粗细、材料等有关。
《导体的电阻》教学设计《导体的电阻》教学设计★三维目标:1、知识与技能(1)、理解电阻定律,能用电阻定律来进行有关计算(2)、理解电阻率,并了解金属导体电阻率与温度的关系(3)、培养学生实验与探究能力2、过程与方法经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
3、情感、态度与价值观(1)、体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法(2)、通过介绍电阻率在现代科技产业中的应用,让学生强烈感受到物理改变了我们的生活,物理就在我们的身边,从而激发学生学习物理的兴趣★教材分析:本节教材内容以探究决定电阻的因素为载体,提供了实验探究和理论探究两种方案,体现了实验探究和理论探究都是重要的科学研究方法,两者结合,实验的魅力和逻辑的力量一览无遗!本节课容量较大,既要体会“影响导体电阻的因素”探究方案一的巧妙,又要引导学生掌握逻辑推理的方法,得出电阻和导体长度、横截面积的定量关系,更重要的是要让学生掌握测电阻的方法,才能自然地引导学生理解R=KL/S中比例系数K是表征导体本身性质的电阻率。
在这个基础上真正掌握电阻定律在习题上的运用。
因此,教学中采用实验探究重方法,理论探究重思维的策略,对实验探究与理论探究加以整合。
★学情分析:学生在初中已经学过电阻R与长度L、横截面积S和材料间的定性关系,又承接了前节欧姆定律的知识,同时也应掌握了控制变量法,这些都为电阻定律的学习打下了很好的基础。
★设计思路:1、通过小实验,引导学生回顾电阻与哪些因素有关及它们之间的定性关系,引发学生探究它们之间定量关系的愿望;2、确定研究导体电阻R和L,S,材料之间关系时,确定实验探究的方法:控制变量法,一起讨论L,S,R的测量方法3、学生分组设计实验方案,然后和书本上的实验方案一比较优劣。
便于体会教材方案一用电压比代替电阻比的巧妙性,不仅仅是实验方案优化,更是一种科学的实验探究方法!4、按照教材方案一进行分组实验,每组得出结论后,全班互相交流、分享、分析实验结果,从中确定电阻与长度,横截面积的定量关系R=K L/S5、理论探究,教师先引导学生逻辑推理得出出电阻和长度的定量关系,然后学生自主推导得出电阻和横截面积的定量关系。
高中导体的电阻教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道导体电阻的决定式。
一、教学目标(一)知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律及其表达式。
2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。
(二)过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析,体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。
3、通过对实验数据的分析处理,提高科学分析、提炼实验结果的能力。
(三)情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。
2、经历实验探究与理论推导两个过程,体会物理规律的严密性。
3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用,增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。
4、通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点:电阻定律的内容及其应用;电阻率的概念及其物理意义。
2、教学难点:实验方案的设计及实验数据的处理。
三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材,日光灯灯丝,酒精灯,电池组,电键,导线,多媒体。
四、教学流程【新课引入】开门见山,由问题进入新课。
师:同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。
首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。
本节课我们的评价方式是………,希望同学们有精彩的表现。
首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ,导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?”生:“不对”师:决定导体电阻大小的因素有哪些?初中我们有一个定性的结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。
而且还有一个半定量的结论:长度越长电阻越大,横截面积越大电阻越小。
【新课教学】师:本节课我们的主要任务就是:“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种:理论探究和实验探究首先看理论探究,根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系?(机会一次)(在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练)生:………师补充:(条件)师:第二次机会:电阻R 与横截面积S 的关系生:………师:理论探究的结果是:………,数学表达式:………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢?我们来进行实验探究。
导体的电阻教案一、教学目标1.了解导体的电阻及其特性;2.掌握测量导体电阻的方法;3.了解导体电阻对电路的影响。
二、教学重点与难点1.了解导体电阻的定义以及相关理论知识;2.掌握常见导体电阻的测量方法;3.理解导体电阻对电路的影响和应用。
三、教学准备实验器材:导线、电池、开关、灯泡、电阻箱等;实验仪器:万用表、电流表、电压表等;教学资料:PPT、教学实验指导书等。
四、教学过程1.导入通过展示一个日常生活中使用的电器,如电灯泡,引起学生的思考:“电灯泡亮起来是因为什么?”引导学生进一步思考导体与电的关系。
2.理论知识讲解介绍导体电阻的定义:导体电阻是导体对电流流动的阻碍程度,单位是欧姆(Ω)。
讲解导体电阻的影响因素:导体材料、导体长度、导体截面积以及导体温度等。
解释导体电阻与电流、电压的关系:根据欧姆定律,导体电阻与电流成正比,与电压成反比。
3.实验操作通过实验演示,让学生亲自操作测量导体电阻。
具体操作步骤如下:(1)连接电路:将电池、开关、导线和待测导体连接成电路(注意正负极的连接)。
(2)调节电流:通过调节电阻箱的阻值,控制电流大小。
(3)测量电压:使用电压表测量待测导体两端的电压。
(4)测量电流:使用电流表测量电路中的电流。
(5)计算电阻:根据欧姆定律,利用测得的电流和电压,计算待测导体的电阻值。
4.实验结果及讨论根据实验数据,让学生计算待测导体的电阻值,并与理论值进行比较。
引导学生思考导体电阻与导体材料、长度、截面积等因素之间的关系,并讨论导体电阻对电路的影响。
5.概念解析进一步解释学生在实验过程中可能遇到的问题,如为什么要调节电流大小、电压和电流的关系等。
6.案例分析通过实际案例分析,让学生了解导体电阻在电路中的应用。
例如,为什么电线会发热、为什么导线截面积较大时电线发热较小等。
7.练习与评价让学生进行相关练习,巩固所学内容,并进行相互评价和讨论。
五、教学反思本节课通过理论知识讲解、实验操作以及案例分析相结合的方式,让学生深入了解导体电阻的概念和特性,并通过实验操作提高学生的动手能力。
导体的电阻教案导体的电阻教案一、教学目标:1. 理解导体的电阻是电流通过导体时所阻碍的程度;2. 掌握导体的电阻大小与导体材料、导体的形状、导体的长度和导体的截面积有关的关系;3. 能够通过实验验证导体电阻的大小和相关因素的影响。
二、教学重点:1. 导体的电阻的概念和特点;2. 掌握导体电阻与导体材料、导体形状、导体长度和导体截面积的关系。
三、教学难点:1. 导体电阻与导体材料、导体形状、导体长度和导体截面积的关系的理解;2. 通过实验验证导体电阻的大小和相关因素的影响。
四、教学过程:第一步:导入1. 提问:电子在空气中怎样运动?2. 引出问题:导体和非导体的区别是什么?第二步:概念解释1. 导体:能够传导电流的物质。
2. 非导体:不能传导电流的物质。
第三步:导体的电阻1. 电阻的概念:导体阻碍电流通过的程度。
2. 导体的电阻决定了电流的大小,单位是欧姆(Ω)。
第四步:影响导体电阻的因素1. 导体材料的不同:不同材料的电阻不同,例如金属的电阻比木材小。
2. 导体形状的不同:形状不同也会影响电阻,例如细长导线的电阻比粗短导线大。
3. 导体长度的不同:导体长度越长,电阻越大。
4. 导体截面积的不同:导体截面积越大,电阻越小。
第五步:实验验证1. 实验设计:使用相同材料的导线,更改导线的长度和截面积,测量电阻的大小。
2. 实验步骤:a) 连接电路,连接电源、导线和电流表;b) 使用相同材料的导线,长度不同的导线;c) 测量电流大小,记录数据;d) 使用相同材料的导线,截面积不同的导线;e) 测量电流大小,记录数据;f) 分别计算出电阻的大小;g) 思考、分析实验结果。
第六步:总结1. 回答导体的电阻与导体材料、导体形状、导体长度和导体截面积的关系;2. 归纳实验结果并总结规律;3. 思考:为什么金属是良好的导体?五、板书设计:导体的电阻1. 电阻的概念和特点- 电阻是导体阻碍电流通过的程度;- 单位是欧姆(Ω)。
导体的电阻教案关键信息项1、教学目标理解导体电阻的概念及影响因素。
掌握电阻定律的表达式及应用。
培养学生的实验探究能力和逻辑思维能力。
2、教学重难点重点:电阻定律的理解与应用。
难点:通过实验探究电阻与导体长度、横截面积和材料的关系。
3、教学方法讲授法实验探究法讨论法4、教学资源实验器材多媒体课件11 教学目标阐述111 知识与技能目标学生能够准确阐述导体电阻的定义,理解电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量。
熟练掌握电阻的单位及换算关系,如欧姆(Ω)、千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)之间的转换。
深入理解电阻定律,即导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,还与导体的材料有关,其数学表达式为 R =ρL/S(其中 R 表示电阻,L 表示导体长度,S 表示导体横截面积,ρ 为材料的电阻率)。
112 过程与方法目标通过实验探究,让学生亲自动手操作,设计实验方案,收集和分析实验数据,培养学生的实验设计能力、动手操作能力和数据处理能力。
在探究过程中,引导学生观察、思考、分析和总结,培养学生的科学思维和探究精神。
113 情感态度与价值观目标激发学生对物理学科的兴趣和热爱,培养学生的科学态度和合作精神。
让学生在实验探究中体验成功的喜悦,增强学生的自信心和学习动力。
培养学生的创新意识和实践能力,使学生认识到科学研究的重要性和严谨性。
12 教学重难点分析121 教学重点电阻定律是本节课的重点内容。
学生需要深入理解电阻定律的表达式,明确电阻与长度、横截面积和材料之间的定量关系。
通过实验探究和理论推导,让学生掌握电阻定律的应用,能够解决与电阻相关的实际问题。
122 教学难点实验探究电阻与导体长度、横截面积和材料的关系是本节课的难点。
在实验设计和操作过程中,学生需要考虑诸多因素,如控制变量、测量误差等。
同时,对于电阻率这一概念的理解也具有一定难度,需要引导学生从微观角度分析材料的导电性能与电阻率的关系。
13 教学方法选择131 讲授法通过简洁明了的语言,讲解导体电阻的基本概念、电阻定律的表达式和相关知识点,使学生对新知识有初步的了解和认识。
导体的电阻教案教案标题:导体的电阻教案教案目标:1. 了解导体的电阻是如何产生的。
2. 理解导体的电阻与导体材料、长度和横截面积之间的关系。
3. 能够计算简单电路中导体的电阻。
教案步骤:引入(5分钟):1. 引发学生对导体电阻的兴趣,例如通过一个简单的问题或实例,如:当我们使用电线连接电灯时,为什么电灯会发光?2. 引导学生思考:电流通过导体时,导体内会发生什么?讲解导体的电阻(15分钟):1. 介绍导体的电阻是指导体对电流流动的阻碍程度。
简单来说,电阻越大,电流流动越困难。
2. 解释电阻的产生原因:电流通过导体时,电子会与导体内的原子或分子发生碰撞,从而导致电阻产生。
3. 引导学生思考:导体的材料、长度和横截面积对电阻有何影响?导体电阻的相关公式(10分钟):1. 介绍欧姆定律:U = I × R,其中U代表电压,I代表电流,R代表电阻。
2. 解释电阻与导体材料、长度和横截面积之间的关系:- 材料:不同材料的导体具有不同的电阻特性,例如铜导体的电阻较小,而铁导体的电阻较大。
- 长度:导体的长度越长,电阻越大。
- 横截面积:导体的横截面积越大,电阻越小。
3. 提供相关公式和示例,让学生进行计算和实践。
实验演示(15分钟):1. 进行一个简单的实验演示来验证电阻与导体材料、长度和横截面积之间的关系。
2. 准备不同材料、不同长度和不同横截面积的导线,并连接到电源和电流表上。
3. 测量不同导线上的电流和电压,计算电阻。
4. 分析实验结果,让学生总结电阻与导体材料、长度和横截面积之间的关系。
小结与评估(5分钟):1. 总结导体的电阻及其与导体材料、长度和横截面积之间的关系。
2. 提问学生几个与导体电阻相关的问题,评估学生的理解程度。
拓展活动:1. 鼓励学生进一步研究导体电阻的相关实验,探究其他因素对电阻的影响。
2. 引导学生思考:在实际应用中,如何降低电路中的电阻?教学资源:1. 导线、电源、电流表等实验设备。
导体的电阻教案范文一、教学目标:1.知识与技能:了解导体的电阻的概念及其与电流、电压之间的关系;掌握导体电阻的测量方法。
2.过程与方法:通过实验、探究和讨论等方式培养学生的动手能力和观察能力。
3.情感态度和价值观:培养学生对导体电阻重要性的认识,以及实验探究的探索精神和合作意识。
二、教学重点掌握导体电阻的测量方法。
三、教学难点1.了解导体电阻的概念及其与电流、电压之间的关系。
2.掌握导体电阻的测量方法。
四、教学准备1.教师准备:制作电阻实验仪器和材料。
2.学生准备:复习有关电阻的基础知识。
五、教学过程步骤一:导入(10分钟)1.利用实例引入:老师拿出一个金属导线,询问学生知道它是什么材料制成的,并与学生一起用实验仪器测试了一下它的电阻。
2.引发思考:问学生导体的电阻是否是固定的?如果不同的导体之间的电阻有什么区别?步骤二:理论讲解(20分钟)1.导体电阻的概念:导体电阻是指导体对于电流流过的阻碍程度,用符号R表示。
2.导体电阻与电流、电压之间的关系:根据欧姆定律,电阻R等于电压U与通过它的电流I的比值,即R=U/I。
3.导体电阻的单位:欧姆(Ω)。
步骤三:实验探究(30分钟)1.实验前准备:准备电阻实验仪器和材料。
2.实验步骤:a.连接电路:使用电线、电阻实验器连接电路。
b.测量电压和电流:使用电压表测量电压U,使用电流表测量电流I。
c.计算电阻:根据欧姆定律计算电阻R=U/I。
d.每次实验使用不同材料的导体测量电阻,记录数据。
3.数据分析:将实验数据整理成表格,分析不同导体的电阻差异。
步骤四:小结(15分钟)1.导体电阻的重要性:导体电阻与电路的稳定性和效率密切相关。
2.导体电阻的影响因素:物质的导电性、导体的截面积等因素影响导体的电阻。
步骤五:拓展应用(15分钟)1.看图讨论:利用图示电路,讨论在电路中如何选用合适的导体来保证电流的稳定和效率。
2.实际应用:引导学生思考导体电阻在现实生活中的应用,如电线、电路板等。
导体的电阻教学目标●知识与技能(1)知道电阻决定式的内容,理解电阻率的物理意义.(2)能根据实验要求及器材,设计实验方案,正确连接电路,会使用电流表和电压表.(3)学会根据探究目标整理和分析数据,得出相应的结论.●过程与方法(1)通过科学探究的环节,体验实验探究过程,理解研究物理问题的方法.(2)强化对探究过程的评价意识,养成对探究过程形成书面报告的习惯.(3)培养学生获取、处理信息的能力和探究活动中主动合作、交流的能力.●情感、态度与价值观(1)使学生认识到探究活动是研究物理规律的科学方法,激发学生主动探究的热情.(2)强化学生的创新意识,追求最佳方案的研究态度.(3)形成科学的世界观,以科学态度和科学精神进行物理学习和研究.(4)学会与他人合作交流,能主动对自己和他人的研究进行客观的评价.教学重难点●重点:探究电阻决定因素的定量关系.●难点:设计合理可行的实验方案.教学方法本节将采用“导、探”式教学方法.导:即教师通过设置情景和问题,引导学生提出探究方案,发挥学生的主体作用;探:即学生自主探究.教学准备1.“220 V100 W”和“220 V25 W”的两个白炽灯泡.2.多媒体教学设备一套:可供课件播放、实物投影.3.学生分组实验器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线若干、锰铜合金导线、镍铬合金导线、电压传感器、电流传感器、电阻丝示教板等.教学设计(设计者:李长城)教学过程设计从各小组结论中大致知道该如何去探究R接着从提供的器材出发,结合刚才的设计思路,实验室只能提供一根长的电阻丝,没有两根长短不一的教师与学生一起连接电路,先让E、F分别接A、a,测得一组数据(U,I)记入下表.然后把a、b用短导线连接,F分别接A、B,得一组数据(U,I).再把A、B用一实验探究和逻辑推理相辅相成,是科学研究中的两种重结论整合:板书设计。
《导体的电阻》教学设计
一、教学背景分析:
通过初中物理的学习,学生已经知道影响电阻的因素,并进一步知道电阻和这些因素之间的定性关系,升入高中学习后理性认知发展更成熟,教材这样编排是让学生在学习过欧姆定律和串并联电路特点后,能够采用控制变量法的实验方法设计实验探究导体电阻影响因素,这既是直接应用前面所学知识点探究物理规律,也为后面测量电池电动势和内阻实验铺垫研究问题的方法,所以有一个承接的作用。
二、教学目标:
(一)知识与技能
1、通过实验,探究决定导线电阻的因素,会根据数据分析得出相应的结论,知道电阻定律。
2、理解电阻率的意义;并了解电阻率与材料、温度等因素有关。
3、能根据实验的要求,选择合适的器材,设计电路及实验方案,能够连接电路,进行必要的测量,提高自身的设计和实验操作能力。
(二)过程与方法
1体验科学探究的过程:“问题-猜想-探究-结论”;
2利用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,联系提高能用实验抽象概括出物理规律的能力。
(三)情感态度与价值观
通过探究和演示实验,提高科学思维的能力和合作交流的能力,激发求知欲望,增强学习兴趣,体会物理学研究的科学性和严谨性以及科学实践的重要性。
三、教学重难点
重点:设计电阻R和长度L、横截面积S关系的探究方案,并根据实验数据进行分析、得出结论。
难点:探究方案的设计,电路的连接,数据的分析和结论的得出。
四、教学方法:
讲授法、讨论法、实验法、演示法
五、教学器材:
电源、滑动变阻器、不同类型的灯泡、开关、带有刻度的电阻丝、电阻丝套件(教师演示用)、电压表(传感器)、电流表(传感器)、热敏电阻、光敏电阻、导线若干、多媒体课件及投影仪、多媒体电脑等。
六、教学内容:
引入:
汽车远灯和近灯的正确使用是夜间安全行车的保障,灯泡是导体,远灯和近灯在构造上有差异导致电阻不同,观察这两盏相同材质、不同功率灯泡,说说他们有什么不同?
导体电阻的影响因素有哪些呢?以及它们是如何影响导体电阻的是我们今天学习的内容。
新课:
猜测:请根据生活经验和医学知识猜测导体电阻的大小与哪些因素有关?(1min)学生回忆回答提出的问题。
大致有长度、横截面积、材料三个因素。
这些影响因素对导体影响的定性关系是怎样?
今天利用实验探究导体电阻与长度、横截面积、材料(温度)的定量关系。
思考:要探究导体与几个影响因素的关系,用什么实验方法?怎样操作?(1min)学生讨论得出实验方法和实验方案,实验方法:控制变量法。
实验方案:
研究R和L的关系:控制材料、S不变;
研究R和S的关系:控制材料、L不变;
研究R和材料的关系:控制 S、L不变;
一、控制其他因素不变,留一个变量探究与导体电阻的关系。
1、探究导体电阻R和导体长度L的关系(10min)
滑动变阻器接入电路中越长电阻越大,但是电阻和导体长度是成正比还是其他?
思考:用实验探究导体电阻R和导体长度L的关系时:
1)用什么测量导体长度?2)如何测量导体电阻?
长度用刻度尺测量,导体电阻用伏安法测量。
原理如图所示
3)是否一定需要算出导体电阻具体值?
把横截面积和材料相同但长度不同的导体串联到电路中,流过每个导体电流大小相等,由欧姆定律可知,每段导体两端的电压和电阻成正比,用电压表分别测量每个导体两端的电压,就能知道他们的电阻之比了。
学生设计电路图
讨论:可不可以再简化方案?
实验仪器:学生电源、电压表、4根相同镍铬丝(串联)、开关
实验时采用倍数的方法,将4根相同的镍洛电阻丝接入电路,分别用电压表测量1L、2L、3L、4L长度电阻丝两端电压。
老师和学生连接电路,进行实验。
实验测出几组数据,怎样利用数据得出结论?
用Excel工具处理数据绘出U-L图像
学生通过U-L图像得出结论
结论:同种材料,S一定,电阻R与L成正比
2、探究导体电阻R和导体横截面积的关系
探究导体电阻和横截面积关系,定性分析同种材质、长度相同、粗细不同灯泡发现,横截面积越大,电阻越小,定量关系又如何呢?
思考:怎样测量导体横截面积?
可以用螺旋测微器测量导体直径后计算横截面积,螺旋测微器的使用在后面介绍。
怎样设计不用计算出面积具体值又能找出面积和阻值关系?
提示:探究功与速度关系实验时不测出功的具体值怎样处理的?
实验设计:
实验器材:学生电源、电压表、电流表、四根镍铬电阻丝(并联)、滑动变阻器
原理:利用伏安法测量横截面积成比例的几个导体电阻,探究电阻大小和横截面积关系。
实验操作
老师和学生做一个演示实验
记录数据导体横截面积和电阻测量记录表
导体横截面积S 2S 3S 4S
电压U/V
电流I/A
电阻/Ω
图像法处理数据,做出R-S 图像,根据所描点的走势连线,如何找出R 与S 的关系,回忆合外力一定时,寻找
m 和a 的处理方法。
作出R-1/S 图像,学生根据实验数据得到的图像找出R 与S 的关系。
结论:
同种材料,L 一定,电阻R 与S 成反比 理论探究导体长度和横截面积对阻值的影响
L
R ∝
R ∝L
R ∝1/S
理论分析出上式。
观察式子讨论比例系数什么意思?
老师引导将长度、横截面积都取单位一,比例系数越大电阻越大,说明比例系数反映导体对电流的阻碍作用。
所以其物理意义为反映材料导电性能好坏的物理量.
提问:如果L 、S 都相同,导体电阻不同是什么原因?
从计算式子发现是比例系数不同,若比较导体猜测是导体材料不同,是不是与导体材料有关呢?如果是铜和铁比较比例系数是否一样?
S
R 1∝
R ∝L/S
S
L
R ρ
=
3、R与材料关系
讨论:如何设计实验操作?可不可以不用测出不同导体电阻具体值?
提示学生根据探究方案一想到用串联的方法,测不同导体两端电压大小比较电阻大小。
原理:把横截面积和长度相同但材料不同的导体串联到电路中,流过每个导体电流大小相等,由欧姆定律可知,每段导体两端的电压和电阻成正比,用电压表分别测量每个导体两端的电压,就能知道他们的电阻之比了。
根据实验原理,设计出电路图
实验设计:
将电压表分别并在不同导体两端,读数。
展示读数不同,由于电流一样,所以导体电阻不同。
观察发现不同材质导体电阻不同,综合上述三个结论,导体电阻与这些影响因素是怎样的定量关系?
二、导体的电阻
1、内容:
2、表达式:
表达式里说导体电阻还与构成它的材料有关,这个比例系数与导体的材料有关,是表征材料的一个重要物理量,当L、S一定时,比例系数越大,导体电阻越大。
这个比例系数就叫这种材料的电阻率。
学生通过上面例子明白同一柱状导体通过不同方向电流时,导体电阻不同。
3、电阻率定义式
P58表2、6-1常见导体材料在20摄氏度时的电阻率 4、单位:
根据单位思考电阻率在数值上有什么意思? 反映单位长度、单位横截面积的导体电阻大小。
思考:确定的材料的电阻率是确定的不?
介绍电阻率和温度关系,金属丝电阻率随温度升高增大,锰铜合金不变…… 4、电阻率和温度关系
电阻率在外界条件发生改变时的变化可应用到生活生产中,例如电阻温度计、热传感器。
(若有实物可以拿来看看)(2-3min )
半导体( semiconductor ),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。
半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
如二极管就是采用半导体制作的器件。
资料介绍应用,学生体会怎样应用的。
视频:石墨电子琴。
铅笔中的石墨与下面石墨导体不同位置接触时,接入电路中的导体长度不同,电路中电流不同,接到音箱中发出的声音就不同,事先设定好
思考:小灯泡的伏安特性曲线为什么不是直线现在能否解释呢? 小结:这节课你学到了什么? (知识、方法、感受) 七、板书设计
§2.6 导体的电阻
一、猜测
二、导体的电阻 R ∝L R ∝1/S 1内容:
R ∝L/S
S
L R ρ
=
2、公式:S
L R ρ
= 3、电阻率 单位
ρ与材料和温度等因素有关。