教科版九年级上册物理 4.3电阻 导体对电流的阻碍作用 教案

《电阻：导体对电流的阻碍作用》
一、学情分析
教学内容分析：在探究决定电阻大小因素的过程中，掌握控制变量法。认清电阻是导体自身的性质，与电压、电流无关。
学生情况分析：学生在认识电流、电压的基础上来认识电阻。
二、教学目标设计
1．知识与技能
知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量；理解电阻是导体本身的一种属性。
知道电阻的单位及其换算。
理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，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。
2．过程与方法
在探究决定电阻大小因素的过程中，体会用控制变量方法研究物理问题，培养学生的科学探究精神与自主学习方法
3.情感态度与价值观
激发学生对电阻与哪些因素有关产生兴趣，积极动手进行实验或观察实验。
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；
让学生建立将物理知识应用于生活，服务于人类的意识。
三、"十点、二法、三火花":
1、"十点"
知识要点：1．电阻概念的建立。 2．探究决定电阻大小的因素。
教学重点：电阻的概念；影响电阻大小的因素。
教学难点：电阻是导体本身的性质。
关键点：电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，知道电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，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。
疑点：电阻是导体本身的一种属性
兴奋点：比较不同导体电阻的大小
疏忽点：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。
知识生长点：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；
创新点：观察用久的灯泡和同种型号的新灯泡哪个更亮
亮点：观察用久的灯泡和同种型号的新灯泡哪个更亮
2、“二法”
教学方法"：演示法、观察法、讨论法
"学习方法"：自主学习
3、“三火花”
思想火花：
智慧火花：
创新火花：
四、教学过程设计
一）、观察与思考
1、在家里找一些导线，拆开绝缘皮，可观察到导线大多是用______或者是用______做的，特别重要的电器设备还要用银来做。铁也是导体，即多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？
2、空调电源线为什么比台灯电源线粗？
3、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，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？看来同样是灯丝，有的灯丝容易导电，有的却不容易导电，今天我们就研究导体的这种差异。
二）、自主学习
（一）导体和绝缘体（4min）
1．导体：容易导电的物体叫做导体。
2．绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。
3．导体和绝缘体的各自用途举例。
（二）电阻（5min）
【问题】为什么铜导线与铁导线的用途不同呢？同是导体为什么它们导电能力又有不同呢？
【实验1】把铁丝和铜丝分别接入电路，观察一下灯泡的亮度有什么不同？
先将铁丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度。
将铁丝换成长短、粗细相同的铜丝，合上开关，观察小灯泡的亮度。
【现象】接铜丝时灯泡亮，铁丝时灯泡暗
【分析】实验中用的是相同的电池，也就是说电压相同，为什么两条导线中的电流不同呢？
原来，导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用；相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同。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。
板书：电阻是导体对电流的一种阻碍作用。
（三）电阻的单位和换算（5min）
1．电阻的符号：R；电路图中的符号是。
2．电阻的单位：欧姆，简称欧，符号“Ω”。
常用单位：千欧（kΩ），兆欧（MΩ）
1 kΩ=103Ω；1 MΩ=106Ω
3．几种常见的电阻值。
( http: / / image. / i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%C5%B7%C4%B7&in=7&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=6&rn=1 )4．【名人倚事】欧姆灵巧的手艺是从事科学实验之本，他的家境十分困难，但从小受到良好的重陶，父亲是个技术熟练的锁匠，还爱好数学和哲学。父亲对他的技术启蒙，使欧姆养成了动手的好习惯，他心灵手巧，做什么都像样。物理是一门实验学科，如果只会动脑不会动手，那么就好像是用一条腿走路，走不快也走不远。欧姆要不是有这一手好手艺，木工、车工、钳工样样都能来一手，那么他是不可能获得如此成就的。
（四）影响电阻大小的因素（15min）
【问题】影响电阻大小的因素有哪些呢？
［师］请同学们思考“几种长1m，横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值，能得出猜测出影响电阻大小的因素吗？
【猜想】电阻的大小可能与长度、横截面积、材料、温度有关。

【设计实验】应该采用控制变量的方法去研究。
【实验1】材料、横截面积一定时，研究电阻R与长度L的关系；
【实验2】材料、长度一定，电阻R与横截面积S的关系；
【实验3】长度、横截面积一定，电阻R与材料ρ的关系；
【实验4】材料、长度、横截面积一定，电阻R与温度t的关系。
决定电阻大小的因素
提出问题：导体电阻的大小与哪些因素有关？
你的猜想： （并说出猜想的依据）。
设计实验：
（请你阅读课本相关内容，知道什么是“控制变量法”。然后小组内交流，设计实验步骤。）
1.你选择的器材有： 。
2.在实验中通过什么现象判断导体电阻的大小？
_______________________________________________
3.实验步骤：
进行实验并收集证据：（各小组根据所设计的实验方案进行实验探究，并做好记录。）
分析论证：（认真分析实验现象,小组内讨论，完成下列问题,小组展示。）
A、导体电阻的大小与横截面积 ，导体横截面积越大，电阻 。
B、导体电阻的大小与导体的长度 ，导线越长，电阻 。
C、导体电阻的大小与导体的材料 。
演示：在电路中接入日光灯钨丝，用酒精灯给钨丝加热，观察并比较前后两次小灯泡的亮度和电流表的示数，你观察到了什么现象，此现象说明了什么？
______________________________________________________________________________。
综上所述，请你归纳出：
决定导体电阻大小的因素是 。
评估反思：（请对自己的探究活动进行回顾、分析。）
1．实验中有没有设计不合理的地方？操作中有没有失误？根据实验现象所得出的结论是不是可靠？征求其他同学的意见。
2．在实验中用到了哪些研究方法？ 。
跟踪练习：
有一段裸导线，下列哪一种方法可以减小它的电阻（ ）。
A.把导线对折合在一起 B.减小通过导线的电流
C.增大导线两端的电压 D.把导线拉长一些
【结论】导线越长，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；电阻与材料有关、与温度有关。
电阻是导体本身的一种性质，是与其本身的因素有关，不随其两端电压、通过电流的变化而变化。
【类比方法】用人的流动类比电阻
把某条公路比喻成电阻，把路上朝一个方向运动的行人比喻成电流，则公路越长，想通过它就越难，阻力大；道路越宽，通过它就越容易，电阻越小；温度越高，即行人的速度大，则通过它越困难，即电阻大。
如何类比电阻与材料有关系呢？
如果道路本身状况良好，通过就容易，道路本身就坑坑洼洼，则通过它就困难，即电阻与材料有关。
（五）半导体及超导的相关内容（5min）
让学生看书。
回答下列问题。
1．什么是光敏电阻？什么是热敏电阻？
2．什么是超导现象？
【视频】半导体与超导体的应用。 总结：光敏电阻是……；热敏电阻是……。
（六）思考与练习
1．一条金属丝的电阻为R，若将它们均匀拉长为原来的3倍，它的电阻为 。
2．下列说法正确的是（ ）
A．一根导线从电路上拿下来它电阻为0
B．铁的电阻一定比铜大
C．导体中有电流，导体中才有电阻
D．导体的电阻大小取决于通过它的电流的大小
E．导体中的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流的大小无关
3．根据下表中数据回答：安装家庭电路时选用导线时，应从铜线和铁线中，选用 线，制作一个滑动变阻器，选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用 。
导线 电阻R/Ω 导线 电阻R/Ω
铜 0．017 锰铜合金 0．44
铁 0．096 镍铬合金 1．1
4有一段裸导线，下列哪一种方法可以减小它的电阻（ ）。
A.把导线对折合在一起 B.减小通过导线的电流
C.增大导线两端的电压 D.把导线拉长一些
2.将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路，其电阻将 ，若将这根镍铬合金丝对折后接入电路，其电阻将 。（填“增大”“减小”或“不变”）
3.如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连起来。当金属夹从电阻丝上的某点沿电阻丝向右移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗。这表明导体电阻的大小跟导体的_________有关。
4.在做“决定电阻大小的因素”的实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，发现决定电阻大小的因素，下表是几种实验用的导线的参数。
导线代号 A B C D E F G
长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
⑴为了研究电阻与导体的材料有关，应在上表中选用导线 和导线 。
⑵为了研究电阻与导线的长度有关，应在上表中选用导线 和导线 。
⑶为了研究电阻和导体的横截面积有关，应在上表中选用导线 和导线 。
⑷上述研究方法在物理学里叫做 法。
5.观察用久的灯泡和同种型号的新灯泡哪个更亮，为什么？
五、课堂小结
(学习要求：请同学们根据以下内容，回顾今天所学的知识。时间3—5min）
1.你学到了哪些知识？
2.你经历的实验过程是怎样的？
3.你掌握了哪种学习方法？
4.你还有哪些疑问？
六、板书设计
电阻
一、导体：容易导电的物体叫做导体；
绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。
二、电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号为R。
电阻的单位和换算
1．电阻的单位：欧姆，符号为Ω；2．电阻在电路图中的符号：。
三、影响电阻大小的因素：长度、横截面积、材料和温度。
四、半导体及超导的相关内容
光敏电阻、热敏电阻。