沪粤版九年级物理第12章教案

1 12.1怎样认识电阻

教学目标

知识目标

1．知道什么是电阻．

2．知道电阻的各种单位及其换算关系．

3．理解决定电阻大小的四个因素．

能力目标

1．能认识到电阻是导体本身的属性．

2．能进行电阻不同单位之间的变换．

3．能根据决定电阻大小因素，判断比较不同导体电阻的大小．

4．初步体会“控制变量法”研究物理问题的思路．

5．培养学生依据物理事实分析，归纳问题的能力．

情感目标

培养学生实事求是的科学态度和刻苦探索的科学精神．

教学建议

教材分析

本节首先提出一个学生能常见的问题来吸引学生，让学生思考不同的金属都可以导电，而为什么在不同的地方选材却不同.

本节所有的结论都是建立在实验的基础之上，实验引入导体虽然可以导电，但同时对电流有有一定的阻碍作用.然后通过“控制变量法”把影响电阻的因素一一导出.

教法建议

本节宜采用观察、分析、比较、归纳的学习方法．

本节的所有结论都是由实验推导而来，应该增加学生动手机会，以培养学生分析、推理能力，使学生初步领悟“控制变量”的物理研究方法，演示验证分组实验，学生信服，培养思维和操作能力，培养学生分析处理实验数据能力．

导体能够导电，但同时对电流又有阻碍作用，不同的导体对电流的阻碍作用不同，在物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小．不同的导体电阻一般不同，电阻是导体的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，与其两端的电压及其中的电流无关、导体的电阻只有通电的时候才表现出来．

由于决定电阻大小因素很多，在实验研究时，采用了控制变量法，即每一次只让一个因素发生变化，其他因素保持不变，然后再观察相应的电阻的变化．

为了表示导体的电阻跟材料的关系，可用电阻率表示．某种材料制成长 ，横截面积为 的导线在20℃的电阻值叫做这种材料的电阻率．

教学设计方案

导入 新课

给学生布置任务：

将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连成电路并读电流表示数．再出示电阻定律演示器，按下述要求重作上述实验

1．用 导线代替小灯泡做一次．

2．用 导线代替 再做一次．

组织学生总结分析，提出问题

教师可引导

上述两次实验，用的都是一节干电池即电压相同，那么两导线中的电流大小为什么不同？（一位学生到前面连接；其他同学审查连接过程，找出操作上的问题） 2 找其他同学到讲台上完成并记录实验数据，总结现象—电流大小不同

让学生猜想该现象可能由于什么不同造成的.

学生总结：

外部条件都相同，肯定是由于导体本身不同造成的．

教师引导：

提出电阻概念，指出：原来导体虽能导电，但同时对电流也有阻碍作用，物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小．

学生判断分析后，教师指出，不同导体电阻一般不同．教师简述研究电阻有重要意义．在应用中初步理解电阻含义（这里让学生判断只限于电压相同的例子）．

导体比如金属导体对电流有阻碍作用，实质是由于定向移动的电子跟金属正离子频繁碰撞而成的．

为了衡量导体对电流阻碍作用大小，就要比较电阻大小，要比较电阻大小就要规定电阻的单位，国际单位制中电阻单位是“欧姆”（ ）还有千欧（ ）、兆欧（ ），多大的阻碍作用是 呢？

如果导体两端电压是 ，通过的电流是 时，这段导体的电阻是 ．通过举例让学生体会欧姆大小．

学生到课本中找到关于 规定的表述文字并读后再让学生根据单位字头号自己说出三个单位核算关系．再让学生观察 ， ， 电阻和 滑动变阻器．

观察和听老师介绍的这些导体电阻都不同，那么导体电阻与什么相关、由什么因素决定呢？启发学生猜想？

怎样设计实验来验证？

方法指导，介绍控制变量的方法．在学生猜想基础上，根据研究思路分析，用如图所用装置完成下面三组学生实验．

实验1

研究导体电阻跟材料关系．根据前面实验数据直接填入记录表．

说明通过锰铜导线电流大于通过镍铬合金的电流．

结论

学生实验并记录

条件—电压相同

导线

材料 锰铜 镍铬

长度 相 同

截面积 相 同

电流

电阻

实验2

研究电阻与长度关系记录表

说明

结论

条件—电压相同

实验3

研究电阻与粗细的关系．

记录表

说明

结论 导线

材料 相 同

长度 1 0.5

截面积 相 同

电流

电阻 3 条件—电压相同

导线

材料 相 同

长度 相 同

截面积

电流

电阻

分析说明．导体的电阻由材料、长度、横截面积决定，所以说电阻是导体本身的一种性质

实验4

研究电阻与温度关系．

实验装置图

教师帮助学生分析归纳结论．

导体电阻还与温度有关．学生归纳后，教师小结：一般地温度越高，电阻越大．

板书结论

导体的电阻是导体本身一种性质，它的大小与导体的材料、长度、截面积和温度有关．

由于导体电阻由材料、长度、截面积和温度共同决定，所以要比较两种不同材料电阻的区别，必须取相同长度、截面积、相同温度的导体加以比较，课本上列出了长1米截面积为1毫米在0℃时不同材料的电阻值．

我们前面讲的电阻单位是欧姆，从导体本身性质角度来说就是在温度为0℃时，长106.3厘米截面积为1平方毫米的水银柱所具有的电阻．

学生看P92页表，回答下列问题：

哪些材料导电性能好？

为什么常用铜或铝做材料，而不用便宜的钢铁？

探究活动

【课题】

1.导体电阻的微观机制

2.不同导体电阻差别的微观机制

【组织形式】个人和学习小组

【活动方式】

1.图书馆、互联网查找资料

2.小组讨论总结

第二节 科学探究：欧姆定律教案

一、教学要求：

1．理解欧姆定律，能进行简单的计算；同时提高实验操作能力和分析能力。

2．通过实验探究，自己找出电流与电压、电阻的关系，学习科学探究方法。

3．让学生体验和经历科学探究的过程，形成尊重事实、探究真理的科学态度。

二、教学的重点与难点：

1．利用控制变量法找出电流与电压、电阻的关系，是本节的重点，

2．灵活掌握欧姆定律亦是难点。

三、教学用具： 4 学生电源、电阻圈、电压表、电流表、开关、导线、滑动变阻器

四、教学内容：

（一）、引入新课：

人们使用电主要是利用电流产生的各种效应，比如热效应、磁效应、化学效应等，而这些效应都和电流的大小有关。那么，电流的大小与哪些因素有关呢？

（二）、新课堂教学

1、实验探究：电流与哪些因素有关：

猜想与假设：

A：既然电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也跟着增大呢？

B：既然电阻对电流有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流会不会减小呢？

制定计划与设计实验：

首先，我们应当设计出满足实验要求的电路。安排适当的实验步骤，明确要收集的数据。由于电流可能受到电压、电阻等多因素的影响，所以应分别研究电流大小与电压和电阻的关系。

实验的电路图：

进行实验与收集证据：

A：保持电阻两端的电压不变，选用不同的定值电阻时，通过电阻的电流是怎样变化的？

B：保持电路中的电阻不变，改变电阻两端的电压时，通过电阻的电流是怎样随它两端的电压变化的？

把收集到的数据整理后，填写在下表中：

表一 保持电压不变时，研究电流随电阻的变化

实验次数 电压 电阻R/ Ω 电流I / A

1

U = _____V

2

3

表二 保持电阻不变时，研究电流随电压的变化

实验次数 电阻 电压U / V 电流I / A

1

R = _______Ω

2

3

分析与论证：

对以上两个表格的两组数据进行仔细分析，并和其他实验小组进行交流，归纳出电流随电压、电阻变化的规律。

分析与论证是实验的重要环节，教师要引导学生对不同实验小组的数据进行综合和比较，让学生体会到决不可能用两三组数据就概括规律。同时，要引导学生正确对待实验中的失误，实事求是，应如实地分析实验失败的原因，研究实验改进的措施。同时还应帮助学生研究减小误差的方法，培养学生严谨的科学态度。

得出结论：

A：保持电阻不变时，电流跟电压成_________关系； A

V 5 B：保持电压不变时，电流跟电阻成_________关系。

2、欧姆定律：

通过实验探究，我们知道：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。

德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出这个规律。人们为了纪念他，就把这个规律叫做欧姆定律。它的公式是：

I =

3、例题：

某白炽电灯在照明电路中工作时，其灯丝的阻值为484Ω。那么此时通过灯丝的电流是多少？

分析：已知照明电路的电压是U = 220V，灯丝电阻R = 484Ω，根据欧姆定律可求出电流的大小。

解答（略）

强调：欧姆定律中的I、U和R是指同一段电路中的电流、电压和电阻，决不能张冠李戴。

4、课堂练习

（1）某用电器在它的两端加上4V电压时，通过的电流是2A，求其电阻是多大？若在它两端加上10V电压时，用电器的阻值变为多大？若加的电压是0V呢？

（2）电压保持不变，当接入电阻为242Ω的灯泡时，电路中的电流为0.91A，如改接电阻为165Ω的电烙铁，电路中的电流变为多大？

I —— 电流

U —— 电压

R —— 电阻