对电阻的进一步研究(公开课)

《电阻》公开课教案一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解电阻的概念，知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。

（2）学生能够掌握电阻的单位及其换算关系。

（3）学生能够了解影响电阻大小的因素，并能够通过实验探究得出结论。

2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和分析归纳能力。

（2）通过对电阻概念的学习，培养学生的逻辑思维能力和抽象概括能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过实验探究，激发学生学习物理的兴趣，培养学生的合作精神和创新意识。

（2）通过了解电阻在实际生活中的应用，培养学生关注生活、学以致用的意识。

二、教学重难点1、教学重点（1）电阻的概念及单位。

（2）影响电阻大小的因素。

2、教学难点（1）理解电阻是导体本身的一种性质。

（2）通过实验探究得出影响电阻大小的因素。

三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见的用电器，如电灯、电扇、电视机等，提问学生：为什么这些用电器在接入电路后，电流的大小会有所不同？从而引出电阻的概念。

2、新课讲授（1）电阻的概念结合生活中的实例，如电线粗细不同对电流的影响，讲解电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。

电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大，电流就越小；电阻越小，导体对电流的阻碍作用越小，电流就越大。

（2）电阻的单位介绍电阻的国际单位是欧姆（Ω），常用的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。

通过举例说明不同电阻值的大小，让学生对电阻的单位有更直观的认识，并掌握它们之间的换算关系：1 kΩ ＝1000 Ω，1MΩ ＝1000 kΩ ＝10^6 Ω。

（3）影响电阻大小的因素提出问题：电阻的大小与哪些因素有关？引导学生进行猜想。

学生可能会提出电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度等因素有关。

然后进行实验探究：实验一：探究电阻与导体材料的关系准备长度、横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝，分别接入电路中，观察电流表的示数。

第二节 对电阻的进一步研究（一课时）教学目标知识目标1、使学生理解串联电路的特点，掌握总电阻概念以及串联电路中电流，电压和电功率分配关系及应用2、能区分一般实际线路中哪些是串联电路，哪些是并联电路。

3、能解释并联电路的两个基本特点。

能力目标能根椐并联电路的基本特点分析并联电路总电阻的计算公式，电流强度和功率在各支路上的分配规律。

情感目标能综合运用本节所学知识和上节的串联电路知识分析解决有关的实际问题。

教学设计 对电阻的进一步研究 一、教学目标1、使学生理解串联电路的特点，掌握总电阻概念以及串联电路中电流，电压和电功率分配关系及应用2、能区分一般实际线路中哪些是串联电路，哪些是并联电路。

3、能解释并联电路的两个基本特点。

二、重点、难点能根椐并联电路的基本特点分析并联电路总电阻的计算公式，电流强度和功率在各支路上的分配规律。

教学过程： 讲授新课：串联电路：把导体一个接一个地依次连接起来，所组成的电路就为串联电路。

串联电路的基本特点：① 电路中各处的电流相等；Ｉ１=I ２=I ３= (I)② 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；U=U １+U ２+U ３+…+Un串联电路的几个重要性质：根据串联电路的基本特点和欧姆定律来推导： ① 串联电路的总电阻：（即用一个电阻代替电路中的几个电阻，而效果相同） U=IRU=U １+U ２+U ３+…+Un IR =IR １+IR ２+IR ３+…+IRn R =R １+R ２+R ３+…+Rn故：串联电路的总电阻等于各段电路中电阻之和。

请学生从电阻定律的角度思考这一结论的正确性。

② 串联电路的电压分配： I=U/RU/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=…=Un/Rn故：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。

③ 串联电路的功率分配： P=I 2RP1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn故：串联电路中各电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比。

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一、导体的伏安特性曲线1.用纵轴表示__________，用横轴表示________，画出的______图线叫做导体的伏安特性曲线.2.金属导体的伏安特性曲线是______________，即电流与电压成________的线性关系，具有这种伏安特性曲线的元件叫做线性元件.3.气态导体和二极管等器件的伏安特性曲线不是______，________定律不适用，这种元件称为非线性元件.二、电阻的串联和并联1.串联电路中各个电阻两端的____跟它的______成正比.2.并联电路中通过各个电阻的____跟它的______成反比.【教学过程】一、导体的伏安特性曲线[问题情境]1.什么是导体的伏安特性曲线?2.区别线性元件和非线性元件.3.二极管有什么特性?如何识别二极管的正负极?[要点提炼]1.伏安特性曲线：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的______图线.2.线性元件：电流和电压成正比关系，其伏安特性曲线为______的元件.3.非线性元件：电流和电压不具有正比关系，其伏安特性曲线______，这种元件称为非线性元件.例如：气体导体、二极管等[问题延伸]1.欧姆定律的适用范围是怎样的?2.根据下列甲、乙两伏安特性曲线图回答问题（1）图甲中直线的斜率有什么物理意义?（2）图甲中哪一条直线代表的导体的电阻较大?（3）图乙中I3U3代表电阻的倒数吗?曲线上某点的斜率能否代表电阻的倒数?二、电阻的串联[问题情境]1.什么样的电路是串联电路?2.串联电路中各个电阻上的电流有什么特点?3.串联电路两端的总电压与各个电阻两端的电压有怎样的关系?4.串联电路的总电阻与电路中各电阻间有怎样的关系?[要点提炼]串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即有U1R1=U2R2==I [问题延伸]滑动变阻器是怎样起到分压作用的?电路应如何连接?三、电阻的并联[问题情境]1.如何组成并联电路?2.并联电路中各个电阻上的电压有什么特点?3.并联电路的总电流与各支路电流有什么关系?4.并联电路的等效电阻与各电阻之间的关系是怎样的?5.什么是导体、绝缘体和半导体?[要点提炼]并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比：即I1R1=I2R2==U.例1 某导体中的电流随其两端电压的变化图象如图1所示，则下列说法中正确的是（）图1A.该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B.加5 V电压时，导体的电阻约是5C.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小听课记录：变式训练1 电阻R1和R2的伏安特性曲线如图2所示，已知R1=1 ，则R2的阻值为（）例2 如图3所示的电路中，R1=8 ，R2=4 ，R3=6 ，R4=3 .（1）求电路中的总电阻.（2）当加在电路两端的电压U=42 V时，通过每个电阻的电流是多少?变式训练2 如图4所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为（）A.1∶6C.1∶3D.1∶2【即学即练】1.下列说法正确的是（）A.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B.当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但是电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量C.只有金属导体的伏安特性曲线才是直线D.欧姆定律也适用于非线性元件2.三个阻值都为12 的电阻，它们任意连接、组合，总电阻不可能为（）A.4B.24C.8D.363.下列说法正确的是（）A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零B.并联电路任一支路电阻都小于电路的总电阻C.并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），总电阻也增大D.并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），总电阻一定减少4.以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图5所示，下列说法中正确的是（）A.这四个图象都是伏安特性曲线B.这四种电学元件都是线性元件C .①②是线性元件，③④是非线性元件D.这四个图象中，直线的斜率都表示了元件的电阻参考答案课前自主学习一、1.电流I 电压U I-U2.通过坐标原点的直线正比3.直线欧姆二、1.电压阻值2.电流阻值核心知识探究一、[问题情境]1.见[要点提炼]2.线性元件是电流和电压成正比，其伏安特性曲线为直线的元件；非线性元件是指电流和电压不具有正比关系，其伏安特性曲线不是直线的元件.3.单向导电性；二极管符号里的箭头表示正向电流方向.[要点提炼]1.I-U2.直线3.不是直线[问题延伸]1.欧姆定律仅适用于线性元件，对于非线性元件欧姆定律不适用.2.（1）直线的斜率代表电阻的倒数.（2）倒数值小的电阻值大，即图线2代表的导体的电阻较大.（3）I3U3表示此时刻电阻值的倒数，斜率不能代表电阻的倒数.二、[问题情境]1.把电阻依次首尾相连，就组成串联电路.2.电流大小处处相等.3.总电压等于各个电阻两端的电压之和.4.串联电路的总阻值等于各个电阻值的代数和.[问题延伸]按课本图2-2-5所示方式连接电路，可使滑动变阻器起到分压作用，在电学实验中称为滑动变阻器的分压接法.其优点是可使Upb由U变到零，即能够使电压从0开始连续调节.三、[问题情境]1.把几个电阻并列地连接起来，就组成了并联电路.2.各电阻两端电压相等.3.总电流等于各支路电流之和.4.1R=1R1+1R2++1Rn5.见课本本节资料活页.解题方法探究例1 BD [非线性元件欧姆定律不一定不适用，例如金属导体的电阻随温度的变化而变化，但可以用欧姆定律计算各状态的电阻值，A错误.当U=5 V时，I=1.0 A，R=UI=5 ，B正确.由图线可知，随着电压的增大，各点到坐标原点连线的斜率越来越小，电阻越来越大，反之，随着电压的减小，电阻不断减小，C 错误，D正确.]变式训练1 A [过U轴上任一不为零的点U0作平行于I轴的直线，交R1、R2的伏安特性曲线分别于I1、I2，表明在电阻R1、R2的两端加上相同电压U0时，流过R1、R2的电流不同，如图所示.由欧姆定律R=UI和数学知识可得：R1R2=U0I1U0I2=cot 60cot 30=13又R1=1 ，故R2=3 ]例2 （1）14（2）3 A 3A 1 A 2 A解析电路连接的特点是R3、R4并联后再和R1、R2串联，可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻的电流.（1）R3、R4并联后电阻为R34，则R34=R3R4R3+R4=636+3 =2 ，R1、R2和R34串联，总电阻R=R1+R2+R3 4=14 .（2）根据欧姆定律I=UR得I=4214 A=3 A.由于R1、R2串联在干路上，故通过R1、R2的电流都是3 A.设通过R3、R4的电流为I3、I4，由并联电路的特点：I3+I4=3 A，I3I4=R4R3，解得I3=1A，I4=2 A.变式训练2 D [设R1=R，则R2=3R，R3=6R，R2与R3的并联电阻R23=3R6R9R=2R，故U1∶U2=1∶2，选项D正确.]即学即练1.BD [通过导体的电流越大，不能说明导体的电阻越小，由公式R=UI知，还与电压有关，选项A错误；电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，与是否通电无关，与电流和电压的大小无关，故选项B正确；线性元件的伏安特性曲线都是直线，选项C错误；欧姆定律也适用于非线性元件，如小灯泡，故选项D正确.]2.B [共有四种组合，三个串联：总电阻为36 ；三个并联：总电阻为4 ；两个串联再跟第三个并联：总电阻为8 ；两个并联再跟第三个串联，总电阻为18 .]。

广东省陆河外国语学校高中物理《2.2 对电阻的进一步研究（2课时）》教案（粤教版选修3-1）一、教学目标 （一）知识与技能1、掌握导体的伏安特性，并解决物理问题2、进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

3、进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。

二、重点与难点：重点：教学重点是串、并联电路的规律，分压电路。

难点：伏安特性、分压器的接法。

三、教学过程：第一课时： （一）新课讲解1、导体的伏安特性曲线（1）导体的伏安特性曲线：导体的 I-U 图线（注意横坐标是U ，纵坐标是I ）。

导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数，即 Rk 1 .（2）线性元件与非线性元件：① 线性元件：若导体的伏安特性曲线是过原点的直线，则这种元件称为线性元件。

② 非线性元件：伏安特性曲线不是直线（欧姆定律不适用）。

③ 非线性元件——二极管（高中考的非线性元件一般只考二极管），符号：IOR 1 R 2I UOIR ＝U/I二极管的单向导电性：（a）二极管的正向导通（b）二极管的反向截止注：二极管正向导通时，二极管相当于一根电阻为零的导线；二极管反向截止时，二极管相当于断路，即电阻为无穷大。

所以二极管只允许电流正向导通，即单向导电。

2、串并联电路：串联电路并联电路电路图电流I=I1=I2=…=I n I=I1+I2+…+I n电压U =U1+U2+…+ U n U =U1=U2=…= U n电阻n21RRRR+⋯++=串n211111RRRR+⋯++=并分压与分流原理2121RRUU=1221RRII=串、并联电阻五个常用推论：①串联电路的总电阻大于其中最大的电阻。

②并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。

③几个相同的电阻并联，总电阻等于一个电阻的几分之一，即RnR1=并.④多个电阻并联或串联时，其中任一个电阻增大或减小（其余电阻不变），总电阻也随之增大或减小。

高中物理选修3-1教案
3-1-2-2对电阻的进一步研究
教学目标：
一、知识与技能
1、了解导体的伏安特性。

2、了解二极管具有单向导电性，能识别其外形和符号。

3、理解串联电路和并联电路的特点以及电流、电压的分配关系。

二、过程与方法
1、通过导体的伏安特性曲线的研究，了解作图法在物理学中的作用。

2、通过串联电路的电压分配关系和并联电路的电流分配关系的讨论，体会分析，解决物理问题的方法。

3、通过串、并联电路的等效电阻的分析，了解物理学中常用的“等效”思想。

三、情感态度与价值观
1、通过与同学的讨论与交流活动，培养学生主动与人合作的精神。

2、通过对串、并联电路的等效电阻的探究，认识物理规律的客观性，培养学生的科学的世界观。

重点、难点
重点：理解导体的伏安特性曲线及其斜率的物理意义、串并联电路中电压与电阻以及电流和电阻的关系
难点：电阻的串联、并联的分析与计算
教学过程
本教学采用学生自主探究方式
练习1变形:如图，求两电阻两端的电压分别是多。

2.2 对电阻的进一步研究一、教学目标（一）知识与技能1掌握导体的伏安特性，并解决物理问题2．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

3．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。

二、重点与难点：重点：教学重点是串、并联电路的规律。

难点：伏安特性三、教学过程：（一）新课讲解1．导体的伏安特性①导体的伏安特性曲线用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。

②图线斜率的物理意义在I—U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。

即k＝tanθ＝IU＝1R③线性元件和非线性元件a．线性元件伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。

b．非线性元件伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。

对欧姆定律不适用的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，都是非线性元件。

2、串联电路和并联电路先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。

老师点拨：一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。

从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。

学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）（1）串联电路①电路中各处的电流强度相等。

I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。

R=R1+R2+R3+…④电压分配：U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R⑤n个相同电池（E、r）串联：E n = nE r n = nr（2）并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。

U=U1=U2=U3=…②电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。