11.7探究——影响导体电阻大小的因素 教案
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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。
11.7 探究——影响导体电阻大小的因素
教学目标一、知识与技能
1.知道影响电阻大小的因素有材料、长度、截面积、温度.
2.能定性知道导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比.
3.了解超导的一些知识以及超导对人类生活可能带来的一些影响。
二、过程与方法
1.通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会控制变量的研究方法.
2 能用类比和转换来思考问题。
三、情感、态度和价值观
通过对现代科技的了解,培养一定的想象能力和创新意识。
教学重点实验的设计与实验的过程,以及分析过程。
教学难点实验思路的设计.
仪器材料电池盒、开关、导线、电阻丝示教板、酒精灯、小灯泡、电流表. 教学方法探究式教学,交流与汇报
教学过程教师活动设计学生活动设计
课题引入上一节我们已经了解了有些材料容易导电,而且不同的导体电阻不同,那么导体
的电阻对我们有什么意义呢?导体的电阻
又受什么影响呢?
讨论:你对超导了解多少
(实例:超导列车)
回忆与思考
积极讨论与交流并阅读教材后的阅读材料。
11.7 《影响导体电阻大小的因素》导学案
学习目标:
1、能猜测影响电阻大小的一些因素。
2、能设计实验并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。
3、知道金属导体的电阻与温度之间的关系。
课前预学:
1.你知道电流是怎样形成的吗?。
电流大小可以通过灯泡的亮度来粗略显示,也可以用____________来精确测量。
请说说电流表使用时的注意事项:。
2、导体和绝缘体有什么区别?。
请观察铜导线和铝导线,推测导体的导电能力都一样吗?。
影响导体电阻大小的因素有哪些?
你的猜想是:影响导体电阻大小的因素可能
是。
猜想的理由是(可以用生活中的事例类比。
例如,电荷在导体中运动就好像人在不同的马路上走路一样受到的阻碍会不同。
)。
3、当有多个因素同时影响一个量的变化时,科学上常常采
用法来研究各个因素对这个量的影响程度。
课内总结和提升:
1、由探究可知:导体的电阻与导体的长度、粗细(横截面积)、材料和温度有关。
导线越长,电阻越;导线越细,电阻越;温度越高,电阻越。
2、导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质。
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。
第十一章简单电路第7节探究——影响导体电阻大小的因素★【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.2.知道电阻及其单位,能进行电阻的不同单位之间的变换.3.知道影响电阻大小的因素,电阻是导体本身的性质,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.★【过程与方法】在探究决定因素的过程中,体会用控制变量方法研究物理问题.感知电阻大小的知识. ★【情感、态度与价值观】1.通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用,开阔视野.2.让学生建立将物理知识应用于生活,服务于人类的意识.★【重点】电阻的概念;影响电阻大小的因素.★【难点】电阻是导体本身的性质.知识点一影响电阻大小的因素★【自主学习】【阅读课本P72-75,完成以下问题】★【合作探究】实验一实验探究影响电阻大小的因素(上图的右边面板按下图那样改,删掉右边的“S”和“2S”)其中:A为细长的铜丝,B为细长的镍铬合金丝,C为粗长的镍铬合金丝,D为细短的镍铬合金丝.实验二探究电阻大小与温度的关系实验一、二1.由于探究过程中涉及到多个因素,因此实验时采用什么实验方法对各个因素逐个研究?答:控制变量法.2.怎样比较电阻的大小?答:通过比较电流表示数的大小来比较电阻的大小.电流的示数越大,接入电路中的电阻丝的电阻越小.3.怎么探究电阻的大小跟材料的关系?答:需要控制的变量是导体的长度、横截面积,需要改变的变量是材料的种类,因此应选择电阻丝A和B进行实验.4.怎么探究电阻的大小跟导体长度的关系?答:需要控制的变量是导体的材料种类、横截面积,需要改变的变量是导体的长度,因此应选择电阻丝B和D进行实验.5.怎么探究电阻的大小跟导体横截面积的关系?答:需要控制的变量是导体的材料种类、长度,需要改变的变量是导体的横截面积,因此应选择电阻丝B和C进行实验.6.电阻大小与温度的关系要怎样探究?它们之间有什么关系?答:用酒精灯对白炽灯灯丝进行加热,隔一段时间便观察和记录电流表的读数.随着灯丝温度的升高,电流表的读数变小,说明白炽灯灯丝的电阻随温度的升高而变大了.7.两个实验得到的结论是什么?答:导体的电阻与温度有关.一般来讲,温度越高,电阻越大.在一定温度下,导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积. ★【教师点拨】1.像前面这种方法中,物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫做控制变量法.2.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关.3.对大多数导体来说,温度越高,电阻导体越大.但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小.★【跟进训练】1.如图所示是研究导体的电阻大小是否与导体材料有关的电路.其中除了AB、CD导线的长度相同外,还应满足的条件是( B )A.横截面积不同,材料不同B.横截面积相同,材料不同C.横截面积不同,材料相同D.横截面积相同,材料相同2.(广元中考)用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为I a,I b,a、b 两端电压分别为U a,U b,则下列说法正确的是( D )A.I a>I b、U a=U b B.I a<I b、U a=U b C.I a=I b、U a>U b D.I a=I b、U a<U b知识点二超导现象★【自主学习】【阅读课本P75,完成以下问题】某些物质在很低的温度时,电阻就变成了零,这就是超导现象.超导现象的带来的好处有:发电厂发电、输送电能时采用超导材料,可以大大降低由于电阻引起的电能损耗;用超导材料来制作电子元件,由于没有电阻,可以不必考虑散热问题,元件尺寸可以大大缩小,进一完成本课对应训练.步实现电子设备的微型化.教学视频见课件.。
11.7探究.影响电阻大小因素教学目标:1、知识与技能①知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度;②了解导体电阻受温度的影响、超导体的一些特点以及超导对人类生活和社会发展可能带来的影响;2、过程与方法通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会用控制变量法研究多个因素问题的方法。
3、情感、态度和价值观在实验中,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。
教学重点:影响电阻大小的因素教学难点:探究-影响电阻大小因素的方法教学过程设计:-、导入新课,明确目标在上一节中学了导体和绝缘体,说明了各种不同的材料导电能力是不同的,那么,除了这一因素之外,还有哪些可能的因素影响物体的导体性大小?二、预习反馈,点拨质疑三、分组合作,探究解疑引导学生探究实验:影响导体电阻大小的因素提出假设:猜测有关的影响因素?设计实验:如何来验证这些假设(包括设计方法、实验电路、实验步骤)结果分析,获得结论。
研究导体电阻与长度的关系控制变量法:选择两根相同材料、同样粗细、不同长度..............的导体,研究电阻与长度的关系(让学生思考并设计上述方法)思考:现有两段同种材料、相同长度的镍铬合金丝,如何完成此实验?(可先测出单根合金丝的电流,然后将两根串联后接入电路,测出电流)实验电路图:实验结果:相同材料和横截面积的导体的电阻随导体长度的增加而增大。
研究导体电阻与粗细的关系控制变量法:同实验一中的方法(学生回答)思考:现有两段同种材料、相同长度的镍铬合金丝,如何完成此实验?(可先测出单根合金丝的电流,然后将两根并联后接入电路,测出电流)实验结果:相同材料和长度的导体的电阻随横截面积的增加而减小研究导体电阻与材料的关系思考:如要比较锰铜和康铜的电阻大小,应如何进行?实验结果:相同长度和横截面积的不同导体的电阻不同。
(阅读课本中的表格,了解各种材料的电阻大小)结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。
教学内容: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。
表2:研究导体的电阻跟长度的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
导体的材料、横截面积,都相同时,导体越长,电阻越大。
(3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关。
用镍铬合金线CD和GH做实验。
将实验测出的电流表的示数填入表3内。
表3:研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多。
同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。
导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看下面的演示实验
演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化。
提问:从电流表示数的变化,得到什么结论?
导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大。
小结:导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度。
导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质。
为了表示导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值。
提问:你知道哪些材料的导电性能好?
银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小。
其次是铜,再次是铝。
三、巩固练习
(1)电阻的国际单位是什么?0.2兆欧=______欧。
(2)为什么说电阻是导体本身的一种性质?
(3)有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20厘米,另一条长1.3米,哪条导线电阻大,为什么?
(4)有两条长短相同、材料相同的导线,一条横截面积0.4厘米2,另一条2毫米2,哪条导线电阻大,为什么?
(5)“铜导线比铁导线的电阻小。
”这种说法对吗?应当怎么说?
四、作业
P76 1~4
五、教后反思:
本节课采用反复追问的形式,使学生了一步步对本节的达成本成学习目标。
全品中考网。