九年级物理上册 17.1 电流与电压、电阻的关系教案 (新版)新人教版 (1)
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《电阻》教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课问题引入:◆探究活动1:用干电池、小灯泡、开关、导线连接成一个简单电路,如下图所示,准备好两根外形相同的锰铜金属丝和镍镉合金丝,分别把两根金属丝接到A、B之间,闭合开关,让学生观察灯泡亮度。
观察实验现象发现:接入锰铜金属丝灯泡较亮,接入镍镉合金丝时,灯泡较暗。
为什么外形一样的金属丝导电性能却不同呢?电流是怎样形成的?电流的形成——电荷的定向移动形成电流。
金属导体是怎样导电的?金属导电——自由电子的定向移动形成电流。
举例:从甲地到乙地有两条街道,A街道是菜市场,来来往往的人很多,B街道是普通的街道,让两列相同的队伍分别穿过这两条街,哪条街队伍受到的阻碍比较大?答:A街道菜市场受到的阻碍大。
同理:对于不同的金属导体,当自由电子发生定向移动形成电流时,也会受到阻碍,而且阻碍作用也会有所不同,受到阻碍大的导致电流就小。
我们把导体对电流的阻碍作用叫电阻。
观察、思考、交流观察、交流、回答通过观察实验现象了解不同导体导电性能是不同的。
回顾金属丝中的电流是自由电子定向移动形成的。
通过类比,能更好理解阻碍作用。
二、探究新知一、电阻1.电阻——导体对电流的阻碍作用。
2.单位:国际单位:欧姆(Ω)常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)换算关系:1 MΩ=106Ω;1 kΩ=103Ω科学家欧姆简介:欧姆是德国物理学家,提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律。
为纪念其重要贡献,人们将其名字作为电阻单位。
欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中,比如“欧姆接触”、“欧姆杀菌”、“欧姆表”等。
3.电路符号:介绍:手电筒的小灯泡的电阻为几欧到十几欧;白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧;约1 m长的铜导线的电阻小于百分之几欧。
二、影响电阻大小的因素1.猜想:取出不同的各种金属丝,让学生观察,引导学生进行合理猜想。
学生猜想一般是:长度、导体的横截面积、材料、温度等。
2.实验探究影响电阻大小的因素。
探究活动2:探究电阻与导体材料的关系。
思考:(1)需要控制的变量是什么?(2)如何表示电阻的大小?讨论得出:(1)需控制的变量是长度、横截面积。
(2)电路中接入电流表,电流小,则表示导体电阻大。
思考、交流、回答思考、实验、总结知道电阻的定义、单位及其换算关系;了解科学家的成就。
学会控制变量实验方法的应用。
学生设计实验电路图并连接电路。
学生讨论得出实验方案:在同一电路中分别接入长度与横截面积相同的铜丝、铁丝和镍镉合金丝,并接入电流表,闭合电路,电流小,则电阻大。
(学生设计表格、学生进行实验)结论:在导体长度和横截面积相同时,导体的电阻与材料有关。
探究活动3:探究电阻与导体长度的关系。
思考:需要控制的变量是什么?讨论得出:需控制的变量是材料、横截面积。
学生讨论得出实验方案:在同一电路中分别接入材料和横截面积相同、长度不同的镍镉合金丝。
闭合电路,观察电流表的示数。
(学生进行实验)结论:在导体的材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
探究活动4:探究电阻与导体横截面积的关系。
思考:需要控制的变量是什么?讨论得出:需控制的变量是材料、长度。
(学生设计实验并进行实验)结论:在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
探究活动5:探究电阻与温度的关系。
准备实验器材:把镍镉合金丝在铅笔上缠绕,做成思考、实验、总结思考、实验、经历探究实验的过程。
控制变量实验方法的应用。
通过明显的实验现象,让学生进一步理解长度对电阻的影响。
螺旋状。
实验方法:把镍镉合金丝接入电路,常温下测出电路中的电流,把电阻丝放在酒精灯上烧,观察电流表的示数。
(学生进行实验,观察电流表的示数,得出结论。
)结论:大多数导体温度升高,电阻增大。
思考: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。
总结:电阻是导体本身的一种性质。
影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积,还有温度。
为了探究导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度、相同横截面积的不同材料在相同温度下加以比较。
提问:从课本上看,你知道哪些材料的导电性能好?答: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。
总结思考、交流、总结了解电阻是导体本身的性质。
三、巩固练习1.有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20 cm,另一条长1.3 m,哪条导线电阻大,为什么?2.在温度一定的条件下,做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验,采用了控制变量的方法。
下表给出了实验中所用的导体的情况。
选择C、F两根导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与( )是否有关;选择C和( )(填导体的代号)导体进行对比,是为了研究导体电阻与长度的关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是( )(填导体的代号)。
想想议议:为什么高压输电,不适合用细导线输电?思考、回答四、课堂小结一、基本知识1.电阻:概念、单位及换算、属性。
2.影响电阻大小的因素。
二、基本技能会用控制变量法设计实验并进行实验操作。
三、基本方法:观察法、控制变量法思考、回答、交流学会概括总结所学的知识。
五、知识延展超导现象:某些物质在很低的温度时,如铝在1.39 K(-271.76℃)以下,电阻就变成了零。
这就是超导现象,用具有这种特性的材料可以做成超导材料。
思考、练习对课外知识进行延伸。
六、布置作业教材:P67 动手动脑学物理1~5第十六章电压电阻1.让学生初步了解电压的作用、知道电压的单位,能记住一些常见的电压值。
2.知道电压表的使用规则,能正确地将电压表接入电路并正确读数。
3.通过亲自动手实验,学会测量串、并联电路中电压的大小,归纳出串、并联电路电压的关系。
4.知道电阻是导体本身的一种性质,知道电阻的单位。
5.理解决定电阻大小的因素。
6.了解滑动变阻器的构造,理解滑动变阻器的工作原理。
7.知道正确使用滑动变阻器的方法。
电压是电路中形成电流的原因,而电阻是导体对电流的阻碍作用,这两个概念是后继学习的基础,因为在初中物理学习的知识体系中,欧姆定律是一个处于核心地位的基本规律,而电压、电阻是理解欧姆定律的基础。
因此电压、电阻是初中物理中必须认真理解的内容。
本章学习过程中需要掌握两个主要概念——电压、电阻;两个重要规律——串联电路中电压规律、并联电路中电压规律;两种仪器的使用方法——电压表的使用方法和滑动变阻器的使用方法;一个因素——决定电阻大小的因素;一个探究实验——探究串、并联电路电压的规律。
新课改以来,各种中考题中有关电压、电阻的考点较多,特别是与其他章节的知识点的联系密切,易出综合性的考查题。
本章主要围绕电压表的使用、串、并联电路的电压规律,影响电阻大小的因素、滑动变阻器的使用等有关知识命题。
本章的单独考查,一是考查电压表的使用、滑动变阻器的使用等,二是对探究式实验的考查。
学生在前一章的学习中,已经了解了电流、电路的一些基础知识,也掌握了一些学习物理的方法。
但在本章的学习中,还可能有以下几方面困难:(1)学生对复杂电路中电流表、电压表测量对象的识别存在不足。
(2)部分学生对理解滑动变阻器在电路中接入电阻的变化存在问题,对构造、操作稍复杂一点的滑动变阻器,不易掌握其使用方法。
(3)电阻概念可能会有错误理解;有些学生会认为电阻在通电时才有,不通电时就没有。
实质上这种理解是完全错误的。
(4)比较电阻大小时易忽略其中的某个因素。
(5)实验时出现的电路故障,不能及时排除。
1.本章在教学设计上要尽量“从生活走向物理”,注意在日常生活中体验物理概念、物理规律。
我们每天都能用到电,通过生活中的电现象来认识电学知识,培养学生主动学习的习惯,激发学习兴趣。
避免把基本概念、基本规律过于学术化、概念化。
2.本章可用到类比的方法:电流及电压的理解可以通过与水流、水压类比,使抽象的概念变得浅显,易于接受。
3.要重视实验探究过程,能够对探究问题作出大胆猜想或假设,并能设计出合理的实验方案,注意操作过程的规范性,力求使实验现象更直观,更具有说服力,能够对实验数据分析、总结、概括出规律,培养学生动手操作能力、观察能力和科学探究的意识。
4.关于滑动变阻器在电路中是如何改变电流的,对学生来说是难点,教师可根据实际情况,灵活设计,但一定要有学生实验,探究过程要体现教师的指导作用,注意教会学生如何在复杂的情形中,通过分类法,使思路清晰,逐步总结出规律来志。
第1节电压教材首先从学生熟悉的“电压”一词说起,让学生回忆与电压有关的现象,在回忆的过程中引起学生思考,进而提出“电压在电路中的作用是什么?”引入电压的教学。
教材接着用实验让学生通过亲自动手,了解电压可以影响电流的大小以及电源的作用,教师再进行讲解,让学生知道电压是形成电流的原因。
在学生初步知道电源、电压、电流的作用后,介绍了电压有高低、电压的单位及电压的测量,介绍了生产、生活中的用电器的电压值,使学生感觉到“电压”就在我们身边。
充分发挥学生的主体作用,教师引领学生在已有的生活经验和知识基础上进行实验探究,形成交流与合作的教学氛围,让学生在学习过程中,体验探究的愉悦,感知探究方法,体验通过探究获得知识后的快乐,从而获得知识并树立足够的学习信心。
学生对电路中为什么会有电流充满疑问,电路两端需要有电压,才能有电流,通过大量实例介绍,学生可以理解;有使用电流表的经验,电压表的使用难度不大。
知识与技能1.初步认识电压,知道电压的作用,知道电源是提供电压的装置。
2.知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算。
3.记住干电池、家庭电路的电压值。
4.知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。
过程与方法通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,从而了解电压概念,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力。
情感、态度与价值观通过对学生正确使用电压表技能的训练使学生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风。
重点1.建立电压的初步概念,通过实验观察理解电压的作用。
2.电压表的正确使用。
难点电压表的正确选择、连接及读数。
实验法、观察法。
一、新课引入师:在第十五章,我们学习了电流与电路,我们首先来回顾一下第十五章的相关知识。
师:电路的基本组成有哪些?生:电路由电源、用电器、开关、导线组成。
师:电流是如何形成的?生:电流是电荷的定向移动形成的。
师:电荷为什么会定向移动呢?今天我们就来解决这个问题,一起来探究电压。
二、新课教学(一)电压[探究]什么是电压师:请同学们回忆电路中各部分的作用,思考一下,是电路中哪一部分使电路中出现电流的?为什么?生:可能是电源。
因为没有电源或者电池没有电,电路中就没有电流,用电器不工作。
师:很好,我们来验证一下,电路中缺了电源行不行。