九年级上册物理人教版教学案：第十六章 第3节 电阻

第3节 电阻
教学目标
1.认识电阻的概念、知道电阻是导体本身的一种性质。
2.能画出电阻在电路图上的符号，知道电阻的单位及单位换算。
3.能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
4.体会用控制变量法探究电阻与那些因素有关，积极动手进行实验。
教学重点
电阻概念的建立。
教学难点
通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。
教学过程
一、导入新课
用电池、灯泡、开关、导线组成一个简单电路，闭合开关，观察灯泡亮度；换一个规格不同的灯泡接入电路，再次观察灯泡的亮度，发现灯泡变暗了，为什么电压一样，这个灯泡却变暗了呢？
进行新课
（一）电阻
1.电阻的概念
【活动设计】引导学生按下列要求做实验，并让学生注意观察现象：
按图连接好电路进行实验观察。
①先将镍铬合金丝接入电路，闭合开关，观察小灯泡的亮度。
②将镍铬合金丝换成长短、粗细相同的铜丝，闭合开关，观察小灯泡的亮度。
（1）两次实验，小灯泡的发光情况相同吗？
（2）比较两次实验的现象，你能发现什么？
请各小组按要求进行实验，并针对以上问题进行分析讨论（老师可根据学生的讨论情况适当引导）。
总结：接入镍铬合金丝时，小灯泡的亮度较暗。这两次现象可以说明，导体虽然容易导电，但是对电流也有一定的阻碍作用。在电压相同的情况下，铜丝对电流的阻碍作用较小，我们将导体对电流阻碍作用的大小用电阻表示。
2.导体的电阻通常用字母R表示，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。比较大的单位还有千欧（kΩ）兆欧（MΩ），它们的换算关系是1kΩ=103Ω，1MΩ=106Ω。
（二）影响电阻大小的因素
1.电阻的大小与那些因素有关呢？
请各小组针对以上问题进行讨论，提出合理的猜想（老师可根据学生的讨论情况适当
引导）。
总结：电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关。
【活动设计】引导学生按下列要求做实验，并让学生注意观察现象：
（1）按图连接好电路。
（2）选用长度和横截面积相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝，分别将它们接入电路，观察电流表的示数。
（3）选用横截面积相同，长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路，观察电流表的示数。
（4）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，观察电流表示数。
（5）将实验数据填入下表。
电压 材料 长度/cm 横截面积 电流大小/A 电阻大小/Ω
1.5V 锰铜合金 L S
镍铬合金 L S
L S
L 2S
请各小组进行实验，并针对实验现象进行讨论（老师可根据学生的讨论情况适当引导）。
总结：①在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。②在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。③在导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。即影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积。
2.半导体：导电能力介于金属和非金属之间的导体叫做半导体。半导体的电阻比导体大，但比绝缘体小得多，常见物质：锗、硅、砷化镓等。通常用半导体材料可以制作二极管和三极管，它被广泛应用于各种电子设备。
3.超导现象：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。能够发生超导现象的物质叫做超导体。物质电阻变为零的温度称为临界温度，当外界温度低于该物质的临界温度时，该物质具有超导性。如铝在1.39K（-271.76℃）以下电阻就变成了零。超导现象的具体应用有：制造超导电机、超导电缆，利用超导体可制造磁悬浮列车、发电机、电动机等。目前，超导体还没有广泛应用于实际的原因是还没有发现常温下的超导材料。
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