七、探究——影响导体电阻大小的因素
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《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、、、。
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。
课题:探究影响导体电阻大小的因素南通市通州区西亭初级中学李焱林教学内容分析《探究影响导体电阻大小的因素》是苏科版《物理》第十四章《欧姆定律》第一节中的内容。
这部分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.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。
教材在安排上先让学生用几根不同的金属丝尝试改变电路中电流的大小从而引出电阻的概念,再通过实验探究,让学生从实验结果得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的定性关系。
本活动可以使学生学习科学探究的基本方法,体验科学探究的过程。
教学活动时,首先应当引导学生根据研究任务明确的提出研究的问题。
教学时应当引导学生根据已有的经验和知识,提出有关的假设。
实验时必须引导学生对影响条件进行控制。
学生完成实验后,教师应该组织学生进行交流讨论,汇报和评价,形成共识。
教学目标知识与技能1.理解电阻是导体本身的一种性质。
2.知道材料、长度、横截面积和温度等因素对电阻的大小有影响.3.掌握用控制变量解决问题的方法。
过程与方法1.教师提出问题,引导学生猜想并设计实验方案。
2.学生依据设计好的方案分组进行探究,最后交流探究结果。
情感、态度和价值观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.通过显著的实验现象,培养学生对电学的学习兴趣。
3.通过实验探究过程的合作与交流,培养学生的交流意识,合作精神与合作能力。
教学重点:影响电阻大小的因素。
教学难点:用控制变量法设计实验。
实验器材:电池,电池盒,小灯泡,开关,电流表,横截面积为0.5毫米2长为0.5米的镍铬丝一根、截面积为0.5毫米2长为1米的镍铬丝一根、横截面积为1毫米2长为1米的镍铬丝一根、横截面积为0.5毫米2长为1米的锰铜一根,固定在胶木板上的用横截面积0.5毫米2的铁丝绕成的螺旋状线圈,酒精灯一个。
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。
影响导体电阻大小的因素结论导体电阻是导体对电流流动的阻碍程度,其大小受多种因素的影响。
本文将从导体材料、导体长度、导体截面积、导体温度和导体纯度等几个方面探讨影响导体电阻大小的因素。
一、导体材料导体材料是影响导体电阻大小的重要因素。
不同材料的导体具有不同的电阻特性。
常见的导体材料有铜、银、铁、铝等。
一般来说,导体材料的电阻率越小,导体电阻就越小。
例如,银是一种优良的导体材料,其电阻率相对较小,因此银导体的电阻较低。
二、导体长度导体长度也是影响导体电阻大小的因素之一。
导体长度越长,电阻就越大。
这是因为导体中电流流动的路径变长,电流在导体中的碰撞次数增加,从而导致电阻增加。
因此,在设计电路时,应尽量缩短导体长度,以降低电阻。
三、导体截面积导体截面积是影响导体电阻大小的重要因素之一。
导体截面积越大,电阻就越小。
这是因为导体截面积的增大使得电流流动的路径变宽,电流在导体中的碰撞次数减少,从而导致电阻减小。
因此,当需要降低电阻时,可以通过增大导体截面积的方式来达到目的。
四、导体温度导体温度也会对导体电阻产生影响。
一般来说,导体的电阻随温度的升高而增加。
这是因为导体温度升高会导致导体原子振动加剧,从而增加了电流在导体中的碰撞次数,导致电阻增加。
因此,在高温环境下,导体的电阻会比在低温环境下大。
五、导体纯度导体纯度也是影响导体电阻大小的因素之一。
纯度越高的导体,电阻越小。
这是因为杂质和杂质之间的碰撞会增加电阻。
因此,在制造导体时,应尽量提高导体的纯度,以降低电阻。
导体电阻大小受到导体材料、导体长度、导体截面积、导体温度和导体纯度等因素的影响。
选择适合的导体材料,缩短导体长度,增大导体截面积,控制导体温度以及提高导体纯度,都可以有效降低导体电阻,提高电路的性能。
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。
《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( )。
课题:影响导体电阻大小的因素教学目标:知识与技能1、了解我们周围的物质哪些属于导体,哪些属于绝缘体;2、知道金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。
过程与方法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情感、态度与价值观通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生的创造性思维和动手能力。
重点:从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系。
难点:根据实验思想设计需要的实验方案教学流程:一、情境引入回顾:今天我们来回顾一下之前学习过有关电阻的内容。
概念:表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
电阻单位:欧姆(Ω)二、知识精讲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。
提出问题:影响导体电阻大小的因素有哪些?猜想与假设:可能影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积设计实验:1、器材:电流表、灯泡、锰铜、镍铬2、思考:①如何“显示”电路中电阻的大小?②用什么物理方法探究?③如何设计记录表格?既可比较灯的亮暗,也可比较电流表的示数比较电阻大小实验表格实验方法:控制变量法进行实验:探究电阻的大小与材料的关系在本研究中应该控制导体的长度和横截面积不变,再研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况。
观看视频和上面的数据可以得出:实验结论:当导体的长度﹑横截面积相同时,电阻的大小与材料有关。
探究电阻的大小与长度的关系在本研究中应该控制导体的材料和横截面积不变,再研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况。
观看视频和上面的数据可以得出:实验结论:当导体的材料﹑横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
探究——影响电阻大小的因素教学目的:知识与技能知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
了解导体电阻受温度的影响、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。
教程与方法通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会研究多个因素问题的方法。
学会用学过的知识和技能解决新问题的方法.情感、态度与价值观在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度。
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:影响电阻大小的因素.教学难点:确认电阻是导体自身的性质,与电压、电流无关.教学准备电阻定律演示器,一只学生电流表,一个开关,导线若干。
一只演示电流表,一个开关,废日光灯管的灯丝,或固定在胶木板上的用直径0。
3毫米以下的铁丝绕成的螺旋状线圈(铁丝线圈),酒精灯一个,小灯泡一只,电源。
教学过程:一、复习提问:将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连接成电路,并读出电流表的示数。
(一位学生到前面来连接电路,其他同学审查连接过程是否正确)提问:如图所示,生活中常见的导线多是铜心或铝心,为什么不用铁心?二、引入新课导体能够通过电流,但同时对电流有阻碍作用,在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。
不同导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。
提出问题:导体的电阻既然是导体本身的一种性质,你猜一猜它跟哪些因素有关?你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?提示:电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关在学生提出猜想的基础上加以归纳,前面所示装置做下面三组演示实验。
(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关。
交代新课开始的实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD,将电流表示数填入表1内。
表1: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。
(2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关.用镍铬合金导线CD和EF做实验,将实验测出的电流表示数填入表2内。
七、探究——影响导体电阻大小的因素(总分:21分时间:20分钟)一、选择题(本题包括3小题,每小题3分,共9分。
每小题只有1个选项符合题意)1.(2016•龙岩)某品牌电线的铜芯直径明显比说明书上标注的小,若用这种电线替代相同长度的合格铜芯电线作导线,则会引起导线的电阻()A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断2.为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽査,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小。
这种电线不符合规格的主要原因是()A.电线的温度引起电阻偏大 B.电线的材料引起电阻偏大C.电线的长度引起电阻偏大 D.电线的横截面积引起电阻偏大3.(2016•乐山)现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。
给出三根镍铬合金线a、b、c (其长度关系l a=l b>l c,横截面积关系S a>S b=S c),电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是()A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③二、填空题(本题包括1小题,每空2分,共12分)4.(12分)(2016•枣庄)学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为 1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表。
根据实验数据,回答下列问题:(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是:;B.电阻的大小与横截面积的关系是:。
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系:。
(4)实验中一根合金丝的电阻为Ω,若该合金丝的横截面积为1mm2,则一根合金丝的长度是 m.(已知该合金丝长1m,横截面积1mm2的阻值为1Ω)参考答案1.A2.D3.C4.(1)0.3 (2)A.材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比 B.材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比(4)5 52.内能和热量教学目标知识要点课标要求1.温度与热运动知道热运动的概念;能简单地描述温度与热运动的关系2.内能了解内能的概念;能简单地描述温度与内能的关系3.热传递和内能的改变知道热传递可以改变物体的内能;知道热量的概念及单位4.做功和内能的改变知道做功可以改变物体的内能;能举出做功使物体内能增加或减小的一些实例5.温度、热量、内能的区分学会区分温度、热量、内能6.改变物体内能方式的等效性理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的教学过程情境导入关于玩具回力汽车运动的情况,知道其动能是从弹性势能转化而来的,而真正的汽车开动时它的动能从何而来?原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。