沪科初中物理九上《15第1节 电阻和变阻器》教案 (4)
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《电阻和变阻器》教案【教学目标】1、知识与技能知了解滑动变阻器构造知道滑动变阻器的作用和工作原理,会画滑动变阻器的结构示意图和电路符号掌握滑动变阻器的使用方法和使用过程中的注意事项,最后电阻箱的读数方法2、过程与方法在探究变阻器的使用过程中,体验科学探究的方法。
3、情感、态度与价值观激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的道理,产生动手操作使用变阻器的欲望。
【教学重点】滑动变阻器原理及使用【教学难点】正确使用滑动变阻器【教学方法】演示法探究交流【教学用具】录音机台灯挂图电路示教版灯泡滑动变阻器导线若干学生电源开关【课时安排】1课时【教学过程】一、创设情境导入新课知识回顾1、电阻是导体本身的一种性质。
物理量符号:R;単位符号:Ω。
2、影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积及温度等。
以此引入新课二、探究新知(一)变阻器观察电灯发光情况播放多媒体视频调光器可调节电灯的亮度,你知道电灯的亮度是如何控制的吗?观察到的现象电灯亮度可以由亮变暗,也可以由暗变亮。
说明:亮度变化,说明通过电灯的电流发生变化,在电压一定的条件下,电路中的电阻发生了变化。
变阻器:能够改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
滑动变阻器原理实验室中常用的变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的。
在电路图中的符号:滑动变阻器电阻箱滑动变阻器构造结构简图电路中符号铭牌意义:铭牌“50Ω,10A”表示什么意思呢?“50Ω”表示该滑动变阻器的阻值范围是50Ω;“10A”表示该滑动变阻器允许通过的最大正常工作电流是10A 。
交流与讨论对照图15-3,与同学讨论以下几个问题。
(1)滑动变阻器有A、B、C、D4个接线柱,而接入电路时,如果只需接两个,共有几种接法?(2)在每种接法中滑动变阻器上哪些部分有电流通过?(3)哪几种接法能起到改变电阻的作用?哪几种接法不能?变阻器的连接方法连接A、C与连接A、D效果相同连接B、C与连接B、D效果相同同时连接上面两接线柱,相当于接入一根导线。
第一节电阻和变阻器一、教学目标【知识与技能】1知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,知道电阻的单位及其换算关系。
2理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,能根据决定电阻大小的因素判断比较不同导体电阻的大小。
3知道滑动变阻器的构造,会把滑动变阻器正确地连人电路来改变电路中的电流.知道电阻箱的构造,会读出电阻箱的示数。
【过程与方法】1.通过观察和实验,探究电阻及影响电阻大小的因素.培养学生观察、分析、比较、概括的能力。
2.通过学生探究活动,研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法——控制变量法。
【情感、态度与价值观】1.通过了解半导体及超导在现代科技中的应用,开阔视野,激发学生求知欲。
2.通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱。
二、教学重点难点重点:电阻的概念、变阻器的使用及其作用难点:决定电阻大小的因素、变阻器能改变电路中的电流的原理三、课时安排1课时四、教与学互动设计(一)创设情境,导入新课【导语一】复习电流表和电压表的使用规则。
为什么电流表要串联在被测电路中,电压表要并联在被测电路中?【导语二】类比水在水管中流动要受到阻力,电荷在导体中定向移动也会受到阻力。
【导语三】出示预先准备的各式各样的电线.电线、导线、电缆线、电话线、闭路电视线…让学生观察,剥开导线的绝缘外皮,看一下导线的芯是用什么材料做成的,是用铜做的、是用铝做的。
电线芯是用容易导电的金属来做的,是导体。
电线芯的外面包了一层橡胶或塑料,是不容易导电的物体,叫绝缘体。
常用的导线通常是用铜或铝做的,特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做。
大家见过用钢、铁做芯的导线吗?我们已经知道钢、铁也是导体,又多又便宜,那么为什么不用钢铁来做导线呢?让同学们大胆地猜想。
引入新课。
(二)合作交流,解读探究1.电阻【做一做】如图电压相同,通过AB和CD的电流不相同,为什么?【点拨】(1)电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示。
沪科版九年级物理教教学设计:15.1 电阻和变阻器一、教学目标1.理解电阻和变阻器的概念;2.掌握电阻和变阻器的测量方法;3.了解电阻对电路中电流和电压的影响;4.通过实验和探究,培养学生的实验设计和数据分析能力。
二、教学准备1.教师准备:–教学课件、教学实验装置、电流表、电压表、待测电阻、变阻器;–相关实验材料、实验报告模板。
2.学生准备:–学习用品和实验报告的记录本。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过引入故事或有趣的例子,激发学生对电阻和变阻器的兴趣,引发思考,概述本堂课的内容和目标。
2. 理论讲解(15分钟)首先,简明扼要地介绍电阻的概念,包括电阻的定义和单位,以及电阻在电路中的作用。
引导学生思考电阻与电路中电流和电压的关系。
然后,介绍变阻器的定义和分类。
重点讲解可变电阻器和光敏电阻器的原理和特点,并给出典型应用案例。
3. 示范实验(20分钟)通过示范实验,让学生观察和测量不同电阻下的电流和电压变化。
实验过程中,教师引导学生注意观察和记录数据,并培养学生的实验设计和数据分析能力。
实验步骤: 1. 准备实验装置:将待测电阻接入电路中,并连接电流表和电压表。
2. 开始实验:逐渐增大电阻值,观察电流和电压的变化,并记录实验数据。
3. 分析实验数据:通过实验数据分析,探究电阻对电路中电流和电压的影响。
4. 实践探究(25分钟)学生分成小组,进行小组实验,并完成实验报告。
鼓励学生自主设计实验方案、收集数据、分析数据,培养学生的实践能力和解决问题的能力。
实验内容: 1. 每个小组选择一个变阻器进行实验,观察变阻器不同阻值下的电流和电压的变化,并记录数据。
2. 小组讨论和分析实验数据,总结出变阻器阻值与电流、电压的关系。
5. 实验总结(10分钟)学生汇报实验结果,展示实验报告,并进行总结。
讨论重点: 1. 变阻器对电路中电流和电压的影响; 2. 如何测量电阻值; 3. 变阻器的分类及应用。
6. 课堂拓展(5分钟)教师提出一些实际应用问题或扩展知识点,鼓励学生进行思考和讨论。
沪科版九年级物理教学案:15.1电阻和变阻器一、设计意图:本节课的设计方式采用了理论讲解与实践操作相结合的方式,让学生在理解电阻和变阻器的基本概念的同时,能够通过实际操作来加深对知识点的掌握。
活动的目的在于培养学生的动手能力,提高他们对物理知识的兴趣,使他们在实践中掌握电阻和变阻器的原理和应用。
二、教学目标:1. 了解电阻的概念和影响电阻的因素。
2. 掌握变阻器的工作原理和应用。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点:1. 教学难点:电阻的计算和变阻器的工作原理。
2. 教学重点:电阻和变阻器在实际应用中的理解。
四、教具与学具准备:1. 教具:电阻器、变阻器、电源、导线、灯泡等。
2. 学具:实验记录本、笔、计算器等。
五、活动过程:1. 引入:通过一个简单的电路实验,让学生观察灯泡的亮度变化,引发学生对电阻和变阻器的兴趣。
2. 讲解:讲解电阻的概念和影响电阻的因素,介绍变阻器的工作原理和结构。
3. 实验:让学生分组进行实验,使用电阻器和变阻器调节电路中的电阻,观察电路中电流和电压的变化。
4. 记录:学生记录实验过程中的观察结果,包括电流、电压和灯泡亮度的变化。
5. 分析:引导学生根据实验结果分析电阻和变阻器的工作原理,探讨影响电阻的因素。
六、活动重难点:1. 活动难点:理解电阻的计算方法和变阻器的工作原理。
2. 活动重点:通过实验操作,掌握电阻和变阻器的应用。
七、课后反思及拓展延伸:2. 拓展延伸:让学生进一步研究电阻和变阻器在其他领域的应用,如电子设备、家用电器等,鼓励他们进行创新设计和实验。
重点和难点解析:一、电阻的概念和影响电阻的因素:电阻是电流流动时遇到的阻碍,它是物理学习中的一个基本概念。
为了让学生更好地理解电阻,我通过实际操作举例说明了电阻的存在和作用。
例如,当我将电阻器插入电路中时,学生可以看到灯泡的亮度明显减弱,这是因为电阻器增加了电路的电阻,导致电流减小,从而影响了灯泡的亮度。
《电阻和变阻器》教学设计教学目标1、知识与技能(1)认识导体的电阻,知道电阻的概念、单位及换算关系、以及电阻器在电路中的符号;(2)经历科学探究理解决定电阻大小的因素。
2、过程与方法在经历探究“决定电阻大小的因素”的活动中学会用控制变量法研究物理问题。
3、情感、态度与价值观培养学生善于动手动脑的科学素养,乐于参与科学实践的科学态度和科学精神;以及培养与其他同学交流合作的意识。
学情与教材分析通过前面“了解电路”的学习,学生已经了解一些常见的电现象,也掌握了一些研究物理的方法,对电流、电压有一定的理解,但对于电阻还较为陌生,至于哪些因素会影响电阻的大小,更是知之甚少,所以本节课将从电阻概念的介绍引入课题,重点是在探究影响电阻大小的因素,让学生在经历科学探究的过程中感受科学探究过程的若干环节,体验一些科学探究的方法,尤其是领会变量控制的方法在实验中的实施和在探究此类问题中的重要性。
教学准备分组器材(两人一组):自制的电阻器线路板(其中直径0.1mm的细铁丝从摩托车离合器钢丝绳中获取,这种材料在探究电阻与横截面积的对比实验中效果最明显)、学生电源、开关、灯座和小灯泡、电流表、导线、日光灯的灯丝(加热此灯丝探究电阻与温度关系比加热铁丝等效果明显)、酒精灯,多媒体计算机一套。
教学重难点1、教学重点:探究影响电阻大小的因素。
2、教学难点:如何采用控制变量的方法进行科学探究。
即如何采用变量控制的方法进行实验设计和实验操作,最终归纳得到影响电阻大小的因素。
教学过程一、引入新课演示实验:将不同的导体联入电路,观察小灯泡的亮暗程度学生会得到如下结论:不同导体的导电能力是不相同的。
[设计意图:让学生通过观察、比较、分析,确认导体对电流有阻碍作用,使学生有了感性认识,就象水流在水管中受阻一样,电荷在导体中定向移动也会受到阻力,即导体对电流有阻碍作用,从而引出电阻概念]二、进行新课1、电阻导体对电流的阻碍作用叫电阻。
(1)符号:R (在电路中的图形符号:)(2)单位:欧姆,简称欧,符号是“Ω”常用单位:千欧——kΩ,兆欧——MΩ换算关系:1 kΩ=103Ω,1 MΩ=103 kΩ(3)利用多媒体计算机展示收音机、电视机电路板中的电阻元件。
2019-2020学年九年级物理全册第十五章第一节电阻和变阻器教案4 沪科版一、教学目标【知识与技能】1知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,知道电阻的单位及其换算关系。
2理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,能根据决定电阻大小的因素判断比较不同导体电阻的大小。
3知道滑动变阻器的构造,会把滑动变阻器正确地连人电路来改变电路中的电流.知道电阻箱的构造,会读出电阻箱的示数。
【过程与方法】1.通过观察和实验,探究电阻及影响电阻大小的因素.培养学生观察、分析、比较、概括的能力。
2.通过学生探究活动,研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法——控制变量法。
【情感、态度与价值观】1.通过了解半导体及超导在现代科技中的应用,开阔视野,激发学生求知欲。
2.通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱。
二、教学重点难点重点:电阻的概念、变阻器的使用及其作用难点:决定电阻大小的因素、变阻器能改变电路中的电流的原理三、课时安排1课时四、教与学互动设计(一)创设情境,导入新课【导语一】复习电流表和电压表的使用规则。
为什么电流表要串联在被测电路中,电压表要并联在被测电路中?【导语二】类比水在水管中流动要受到阻力,电荷在导体中定向移动也会受到阻力。
【导语三】出示预先准备的各式各样的电线.电线、导线、电缆线、电话线、闭路电视线…让学生观察,剥开导线的绝缘外皮,看一下导线的芯是用什么材料做成的,是用铜做的、是用铝做的。
电线芯是用容易导电的金属来做的,是导体。
电线芯的外面包了一层橡胶或塑料,是不容易导电的物体,叫绝缘体。
常用的导线通常是用铜或铝做的,特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做。
大家见过用钢、铁做芯的导线吗?我们已经知道钢、铁也是导体,又多又便宜,那么为什么不用钢铁来做导线呢?让同学们大胆地猜想。
引入新课。
(二)合作交流,解读探究1.电阻【做一做】如图电压相同,通过AB和CD的电流不相同,为什么?【点拨】(1)电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示。
第一节电阻和变阻器教学反思设计说明本节主要内容有:电阻及其单位、决定电阻大小的因素、滑动变阻器。
电阻与电流、电压一样,是电学中的重要物理量。
电阻器是电阻知识的应用,定值电阻和变阻器在电学实验和无线电技术中应用很广泛。
滑动变阻器的学习,既有助于学生更好地理解电阻的概念,又为后续的学习——特别是做电学实验作了必要的准备。
教学中通过一个生活现象,使学生意识到“两灯泡的灯丝”对电流的阻碍作用不同,进而学习什么是电阻和电阻的单位,并激发学生探究电阻的兴趣。
知道了电阻及其单位,自然会产生一个疑问:不同的导体,电阻有大有小,那么电阻的大小与哪些因素有关?让学生通过动手实验,探究影响导体电阻大小的因素,并在实验过程中体会控制变量的科学方法。
研究导体的电阻跟长度、横截面积、材料的关系,不仅加深了学生对电阻的理解,也是学生学习滑动变阻器的基础。
关于滑动变阻器,让学生对照实物和结构图,边观察、边阅读,并通过几个问题引导学生思考讨论,从而搞清滑动变阻器的结构和原理,学会画其结构示意图和符号。
让学生练习使用滑动变阻器,重点学习滑动变阻器的接法和调节,为下一节探究欧姆定律奠定基础。
教学目标【知识与技能】1.知道什么是电阻,知道电阻的单位,知道决定导体电阻大小的因素。
2.了解滑动变阻器的基本结构和原理,会使用滑动变阻器改变电路中的电流。
【过程与方法】通过实验探究,了解导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关,理解控制变量的科学方法。
【情感、态度和价值观】乐于探究电阻与哪些因素有关和滑动变阻器的原理,体验科学发现和科学探究的乐趣。
重点难点教学重点1.探究影响电阻大小因素的实验方案的设计。
2.电阻的概念、导体的电阻跟哪些因素有关。
教学难点滑动变阻器的结构和使用。
教学方法实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。
教具、学具多媒体课件、电源、开关、导线、铜线、铁线、镍铬合金丝、滑动变阻器、灯泡和电流表等。
授课时数2课时第1课时电阻教学过程导入新课导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。
《电阻与变阻器 》本节课的主要内容包括电阻的概念,实验探究影响电阻大小的因素,变阻器及应用。
电阻是导体的重要电学性质,理解这一概念的初步含义及其决定因素,与理解电流和电压的初步概念一样,是欧姆定律等后续学习的必备基础,变阻器是电阻知识的实际应用,在电学实验和生活中应用很广泛。
本节实验研究,学生动手能力比较薄弱;对实验数据分析、抽象概念较薄弱;学生对电学中某些字符和电路元件的规范性还有待于提高。
【知识与能力目标】1.知道电阻的概念、单位及换算、电路图符号;2.理解决定电阻大小的因素;3.知道滑动变阻器的构造,在电路中的符号,理解滑动变阻器的作用,会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流;4.知道变阻箱的读数方法。
【过程与方法目标】1.利用“控制变量法”和“归纳法”对决定电阻大小的因素进行实验探究;2.利用图示分析和实验验证的方法来学习滑动变阻器的构造、作用、使用方法。
【情感态度价值观目标】培养实事求是的科学探究态度和表达自己观点、尊重他人的意识。
【教学重点】 1.电阻概念;2.探究决定电阻大小的因素;3.滑动变阻器的构造和使用方法。
【教学难点】控制变量法的运用,会用变阻器改变电流。
多媒体课件:PPT ◆ 学情分析◆ 教学目标◆ 教学重难点 ◆ ◆ 课前准备 ◆实验器材:电流表、电源、导线、开关、探究电阻大小的器材一套、滑动变阻器等。
第一学时一、新课导入实验导入:会变化的灯光。
问:铅笔怎么能改变小灯泡的暗亮呢?我们来共同学习第十五章第一节电阻和变阻器就可以揭晓了。
二、讲授新课 (一)电阻(R)电流类比成水流,在流动过程中,水流会受到阻碍,同样,电流在导体中也会有一定的阻碍,不同的导体对电流阻碍不同,这个不同物理学里用电阻来表示。
1.电阻定义:导体对电流有阻碍作用,这种阻碍作用就叫电阻。
2.电阻符号:R3.定值电阻器元件符号:4.电阻单位:国际单位欧姆,简称欧 符号“Ω”表示。
常用单位:千欧(K Ω) 兆欧(M Ω) 1K Ω=103Ω 1M Ω=106Ω 5.常见电器的阻值:家庭常见用电器正常工作时的电阻阻值 (二)电阻的大小与哪些因素有关(学生分组实验)猜想:(由学生猜想、回答,教师补充) 用水流或人流类比电流,猜想电流在不同导体中受到的阻碍与什么有关呢?1.可能与长度有关,越长电阻越大。
沪科版初中物理九年级上册第十五章第一节《变阻器》课堂教学设计方案学校:姓名:日期:变阻器度横截面积、和温度。
转:电阻丝长度变化时,为什么灯的亮度也变化 了呢!谁来解释一下。
学生分析: 很好!现在,我想使灯泡变得暗些,更暗… ,该怎么 做?加长电阻丝!(PPT 但这样电阻丝太长,操作起 来不方便,有什么办法能解决这个问题?大家想想。
很好!我们就把电阻丝绕在绝缘白瓷筒(PPT 。
由于在绕的过程中,电阻丝紧密接触,我们就在 电阻丝表面涂上绝缘油漆,构成线圈。
再把像小夹子 一样的金属滑片卡在一根金属杆上。
为了让电流能通过滑片,所以要把滑片接触地方 的绝缘油漆刮掉。
同时,在线圈和金属杆两端设了 41、 电阻丝变长,电阻变大,电流 变小,灯变暗; 2、 电阻丝变短, 电阻变小,电流 变大,灯变亮学生回答: 再移动夹子, 加长电阻丝学生回答:把电阻丝绕起来。
学生思考PPT:个接线柱A、B、C、B 再用支架撑起。
这就是实验室中的:滑动变阻器!(PPT现在请同学们仔细观察桌上的滑动变阻器,构造:(PPT板书:1、构造转:那么在物理中,我们用特定的符号来表示滑动变阻器(PPT细心的同学会发现,滑动变阻器上面有一块牌, 上方写有数字,(PPT这个是滑动变阻器的铭牌,像我手中这个,它标有学生思考、滑动变阻器: 1、构造:学生观察实物:瓷筒、电阻丝绕成的线圈、金属滑片P、金属杆、支架、四个接线柱。
学生思考,观察2、结构示意图:3、电路符号:学生观察2A 20欧,它有什么意义。
回答:最大电阻20欧,允许通过 的最大电流1.5A很好!( PPT转:好!咋们已经知道滑动变阻器的主要构造, 我们有了滑动变阻器,就可以把这跟电阻丝换成滑动 变阻器,来改变灯泡的亮度。
在连接中我们发现:导线只有两根,只能接两个 接线柱,而滑动变阻器有四个接线柱,怎么接,有几 种接法?请同学们用桌子上的器材,连接一个可以用滑动 变阻器来调节灯泡亮度的电路。
教案:沪科版第十五章探究电路第1节电阻和变阻器一、教学内容本节课的教学内容主要包括沪科版第十五章第1节“电阻和变阻器”的相关知识。
具体包括:1. 电阻的概念、单位和影响因素;2. 电阻器的结构和原理;3. 变阻器的原理和作用;4. 电阻的测量方法。
二、教学目标1. 了解电阻的概念、单位和影响因素,能够正确测量电阻值。
2. 掌握电阻器的结构和原理,能够分析实际电路中的电阻作用。
3. 理解变阻器的原理和作用,能够运用变阻器解决实际问题。
三、教学难点与重点1. 电阻的概念、单位和影响因素;2. 电阻器的结构和原理;3. 变阻器的原理和作用;4. 电阻的测量方法。
四、教具与学具准备1. 教具:电脑、投影仪、黑板、粉笔、电阻器、变阻器、电阻测量仪等;2. 学具:课本、笔记本、笔、电路图、实验器材等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个简单的电路,让学生观察电路中电阻的作用,引发学生对电阻的好奇心。
2. 知识讲解:(1)讲解电阻的概念,电阻的单位是欧姆(Ω);(2)介绍影响电阻大小的因素,如材料、长度、横截面积等;(3)讲解电阻器的结构和原理,展示不同类型的电阻器;(4)讲解变阻器的原理和作用,展示变阻器的实物和电路图。
3. 例题讲解:通过例题讲解,让学生理解电阻在电路中的作用,以及如何测量电阻值。
4. 随堂练习:让学生根据电路图,分析电路中的电阻作用,并计算电阻值。
5. 实验操作:让学生分组进行电阻测量实验,巩固电阻测量方法。
六、板书设计板书设计如下:电阻的概念、单位和影响因素电阻器的结构和原理变阻器的原理和作用电阻的测量方法欧姆(Ω)材料、长度、横截面积等七、作业设计1. 请简述电阻的概念、单位和影响因素。
2. 根据电路图,分析电路中的电阻作用,并计算电阻值。
3. 描述电阻器的结构和原理。
4. 解释变阻器的原理和作用。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生对电阻产生兴趣,通过知识讲解、例题讲解和随堂练习,让学生掌握电阻的基本概念和测量方法,通过实验操作,让学生巩固所学知识。
第一节电阻和变阻器一、教学目标【知识与技能】1知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,知道电阻的单位及其换算关系。
2理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,能根据决定电阻大小的因素判断比较不同导体电阻的大小。
3知道滑动变阻器的构造,会把滑动变阻器正确地连人电路来改变电路中的电流.知道电阻箱的构造,会读出电阻箱的示数。
【过程与方法】1.通过观察和实验,探究电阻及影响电阻大小的因素.培养学生观察、分析、比较、概括的能力。
2.通过学生探究活动,研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法——控制变量法。
【情感、态度与价值观】1.通过了解半导体及超导在现代科技中的应用,开阔视野,激发学生求知欲。
2.通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱。
二、教学重点难点重点:电阻的概念、变阻器的使用及其作用难点:决定电阻大小的因素、变阻器能改变电路中的电流的原理三、课时安排1课时四、教与学互动设计(一)创设情境,导入新课【导语一】复习电流表和电压表的使用规则。
为什么电流表要串联在被测电路中,电压表要并联在被测电路中?【导语二】类比水在水管中流动要受到阻力,电荷在导体中定向移动也会受到阻力。
【导语三】出示预先准备的各式各样的电线.电线、导线、电缆线、电话线、闭路电视线…让学生观察,剥开导线的绝缘外皮,看一下导线的芯是用什么材料做成的,是用铜做的、是用铝做的。
电线芯是用容易导电的金属来做的,是导体。
电线芯的外面包了一层橡胶或塑料,是不容易导电的物体,叫绝缘体。
常用的导线通常是用铜或铝做的,特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做。
大家见过用钢、铁做芯的导线吗?我们已经知道钢、铁也是导体,又多又便宜,那么为什么不用钢铁来做导线呢?让同学们大胆地猜想。
引入新课。
(二)合作交流,解读探究1.电阻【做一做】如图电压相同,通过AB和CD的电流不相同,为什么?【点拨】(1)电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示。
(2)电阻的单位:国际单位:欧姆,简称:欧(Ω)。
常用单位:兆欧(MΩ),千欧(kΩ)。
1kΩ=103Q 1MΩ=103Ω1Ω的含义:当导体两端电压为1V,通过的电流为1A,这段导体的电阻为1Ω(3)在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器.用来调节电路中的电流和电压,如调节收音机和电视机音量大小的电位器,调光台灯的控光旋钮,改变灯的亮度。
电阻器在电路中的符号是。
让同学们阅读信息窗中常见用电器的电阻阻值2.影响电阻大小的因素实验探究提出问题:电阻的大小与哪些因素有关?猜想与假设:(1)导体的电阻可能与导体的材料有关(2)导体的电阻可能与导体的粗细有关(3)导体的电阻可能与导体的形状有关(4)导体的电阻可能与导体的长度有关(5)导体的电阻可能与导体的温度有关制定实验计划,设计实验:由于导体电阻的大小跟长度、横截面积、材料和温度等因素有关,因此在研究电阻和其中一个因素的相互关系时,使用控制变量法,即保持其他因素不变,观察研究电阻与这个因素之间有什么关系。
为此,在温度一定下用如图所示实验装置进行实验。
a、b、c是三根用同一种材料制成的导线,与d的材料不同。
它们的长短、粗细如图。
进行实验与收集证据学生动手实验,教师给予指导。
将铁丝绕成螺旋状线圈,再接入原电路中观察电流表指针偏转情况.给接入电路中的螺旋状的线圈加热,观察电流表指针有什么变化。
交流与合作导体越细横截面积越小,电阻越大;导体越长,电阻越大;导体电阻的大小与导体的材料有关;一般大多数的导体,温度越高,电阻越大。
【得出结论】(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。
(2)对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。
(少数导体如碳例外)。
【讨论交流】指导学生阅读信息窗“几种长1m.横截面积1mm2的金属导线任20℃时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值,能得出什么样的结论?并说为什么不用铁做导线?【点拨】几种材料中银的电阻最小,除镍铬合金外,铁的电阻最大,铜的电阻和银差不多,但铜比银便宜,所不用铁做导线,而常用铝或铜.3.变阻器【想一想】前面几种金属导线的电阻镍铬合金的电阻最大,如果需要电阻在O~10Ω范围内变化,使用电阻最大的镍铬合金丝,需要多长? 将这样长的镍铬合金接人电路可行吗?【点拨】长1m横截面积是1mm2的镍铬合金的电阻是0.1 Ω.接人电路的电阻从0变化到10 Ω,就需100 m这样做肯定不行,将100 m长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈,就能减小长度。
教师可预先将变阻器拆开,取出绕着线圈的瓷管请同学们看,需要使用哪部分,就在哪个地方抽出一个头,教师将滑动变阻器的金属杆及滑片再装上,利用滑片在线圈上滑动就可以改变接入电路的电阻,所以把它叫做滑动变阻器。
滑动变阻器(1)原理:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
(2)结构示意图: (如右图)(3)铭牌:滑片上标出的数字“50Ω2A”,其中50Ω表示最大阻值,2A表示允许通过的最大电流。
(4)元件符号:(如右图)(5)作用:调节滑动变阻器可以逐渐改变连入电路的电阻,从而逐渐改变电路中的电流。
(6)使用方法:【想一想】在如图所示电路图中把变阻器接入M,N中,共有几种接法?哪些接法能起到改变电阻作用?不能改变电阻接法的实质是什么?【点拨】共有6种接法,其中接AC,AD,BC,BD能起到改变电阻作用,而接AB相当于接定值电阻,接CD相当于接电阻很小的金属棒。
上述六种接法中,只有前四种为正确接法,能起到改变电阻作用,正确接法为金属棒和合金线各一个接线柱接入。
后两种接法都不能改变电阻。
变阻器的四种接法:【议一议】滑动变阻器接入电路中,闭合开关前要注意什么?为什么?如何操作?【点拨】闭合开关前,滑片应处于最大阻值位置,使电流最小,操作把滑片远离下接线柱即可。
【小结】滑动变阻器使用注意事项:滑动变阻器应串联在要改变电流的电路中;闭合开关前,滑片应处于最大阻值位置(远离下接线柱);正确接法:“一上一下”接法;下接线柱至P为接入电阻。
【做一做】用滑动变阻器改变小灯泡的亮度,要求:P向右滑动,灯变亮。
(教师巡视指导鼓励同学们在科学探究的过程中养成良好的习惯,培养科学的态度。
电阻箱【议一议】出示电阻箱,并讲解电阻箱的结构图和电阻箱的读数。
(注意加单位)如图旋盘式电阻箱连入电路的电阻是多少?【点拨】①构造:接线柱、旋盘、电阻值.当旋盘式电阻和面板上的两个接线柱串联在电路中时,旋动旋盘,就能改变电阻并表示出连入电路的电阻值,调节四个旋盘就能得到O~9990 Ω间的任意整数电阻值。
②读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接人电路的阻值.读数时各旋盘对应的指示点(图中小三角形)的读数乘以面板上标记的位数,然后加在一起,即是接入电路的电阻值.图中的电阻值是:3×1000Ω+6×100Ω+O×10Ω+8×1Ω=3608Ω(三)应用迁移,巩固提高类型之一:电阻【例1】有两段导体1和2,在相同的电压下,通过导体1的电流较大,通过导体2的电流较小,哪段导体的电阻大? ( )A.导体l的电阻大B.导体2的电阻大C.两段导体的电阻一样大D.无法确定解析:导体对电流有阻碍作用,电阻是由导体本身的因素决定,跟外部其他因素无关,但可通过检测在一定电压下导体中的电流大小来感知导体对电流阻碍作用的大小。
导体1和导体2,在相同的电压作用下,导体1中通过的电流比较大,说明导体1对电流的阻碍作用比较小,导体1的电阻比较小。
由以上分析知,导体2的电阻比较大。
答案:B 点评:本题考查对导体的电阻概念的理解及其量度方法。
解答本题应该理解:①不同导体在相同电压作用下,通过的电流不同,说明不同导体对电流的阻碍作用不同,即不同导体的电阻不同;②导体的电阻是导体本身固有的阻碍电流作用的性质,由导体本身决定,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,但可以用一定电压下通过导体的电流大小表现出来导体对电流阻碍作用的大小。
把比较导体电阻大小的问题转化为比较相同电压下导体中的电流大小的问题,通过观察了解不同导体中的电流大小来获得不同导体(相同条件下)对电路中电流的阻碍作用大小的信息,这种研究问题的科学方法在学习过程中要逐步学会运用。
类型之二:影响电阻大小的因素【例2】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。
(1)为研究电阻与导体材料有关,应在上表中选用导线C和导线_____________。
(2)为研究电阻与导体的长度有关,应在上表中选用导线C和导线__________。
(3)为研究电阻与导体横截面积的关系,应在上表中选用导线A和导线_________。
解析:题目所列表中给出了七种导体的长度、横截面积和材料三个因素.研究导体的电阻跟这三个因素的关系,实验就需要分三组不同的情况进行探索研究。
要研究导体的电阻跟导体材料的关系,必须使导体的长度和横截面积都相同,应选用导线C和导线F,通过比较在相同电压下导体中的电流大小来比较电阻的大小,找出导体电阻大小和材料的关系;同样的道理,要研究电阻与导体长度的关系,必须使导体的材料和横截面积都相同,应选用导线C和导线G;要研究电阻与导体横截面积的关系,必须使导体的材料和长度都相同,应选用导线A和导线D。
答案:(1)F;(2)G;(3)D。
变式题:关于导体的电阻,下列说法中正确的是 ( )A.长导线的电阻一定比短导线的电阻大B.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大C.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小D.导体的电阻的大小是由它的材料、长度、横截面积和温度决定的解析:导体的电阻是导体本身的一种性质.它的大小由导体的材料、长度和横截面积共同决定。
还跟温度有关系。
比较导体电阻的大小,要同时考虑材料、长度和横截面积三个因素。
答案:D类型之三:变阻器【例3】小宇在实验室用图所示的电路做电学实验,请你帮助他完成以下的判断:(1)当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中,滑片P向A端移动时,灯L将____________(填“变暗”、“不变”或“变亮”)。
(2)当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中,要使灯L变暗,滑片户应向_________端移动。
解析:由图知,滑动变阻器和灯L串联起来接在电源两极之间.变阻器接入电路的是B、C两个接线柱,连入电路的是PB段电阻线,当滑片P向A端移动时,连入电路的电阻线长度变大,则连入电路的电阻变大,电源电压保持不变,电路中的电流变小,灯L因通过的电流变小而变暗;若把变阻器的A、D两个接线柱接入电路,则连入电路的电阻线是AP段,要使灯L变暗,电路中的电流必须变小,在电路两端电压一定的情况下,变阻器连入电路的电阻必须变大,滑片P应向B端移动。