2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：16.3 电阻（表格式）

世界
第3节　电阻
教材解读 　本节内容包括两部分:一是电阻的概念,二是影响电阻大小的因素。《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是“知道电阻”。电阻是电学中一个重要的物理量,与电流、电压构成初中电学的三大基石。在初中物理知识体系中,欧姆定律是一个具有核心地位的基本规律,也是一个难点,而电阻的知识是欧姆定律的基础;同时,让学生理解电阻的概念和掌握影响电阻大小的因素,认识电阻是导体本身的一种性质,也是为了给后面变阻器,电阻的串、并联,电与热的学习打基础。本节知识在日常生产和生活中也有广泛的应用。所以,无论是从新课程标准的要求来看,还是从物理知识的系统性学习来看,“电阻”都具有承上启下的重要作用。
教学目标 知识与技能 　1.知道电阻的定义、符号、单位及单位间的换算,理解电阻是导体本身的一种性质。　2.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。　3.知道控制变量法在物理学中的应用。　4.了解半导体及超导现象。
过程与方法 　1.通过观察和实验,探究影响导体电阻大小的因素。掌握“控制变量”的实验方法,提高学生的探究能力。　2.通过学生亲身参与实验,培养学生初步的观察能力和动手操作的实验能力。　3.通过对实验结论的归纳和总结,培养学生的概括能力。
情感、态度与价值观 　1.通过学生的探究活动,培养尊重事实、探究真理的科学态度。　2.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。　3.在学生共同的探究活动中培养学生之间的协作意识。
教学重、难点 　重点:导体电阻大小的影响因素。　难点:电阻概念的建立,控制变量法的理解和掌握。
教学建议 　针对本节内容以实验为基础的特点,确定采用教师指导学生自主实验探究的方法进行教学。通过提出问题——学生猜想——实验探究——交流合作等一系列探究过程,让学生自己动手做实验,通过同学之间相互讨论,来学习体验应用“控制变量法”研究问题,理解影响电阻大小因素的内容,并同步采用类比法,加深对影响电阻大小因素的理解。培养学生的分析、综合能力以及探索能力和合作精神,有效地突出重点、突破难点,真正实现让学生成为学习的主体。为了激发学生自主学习的积极性,真正实现让学生成为学习的主人,针对本节内容和以上教法,学生的主要学法为实验探究法和讨论归纳法,充分理解电阻的概念,并以此为基础认识影响电阻大小的四个因素。　本节课十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。在探究影响电阻大小的因素时,强调“控制变量法”在解决物理问题中的重要作用,让学生在认知过程中体验实验方法,了解什么是电阻和影响电阻大小的因素。教学要有侧重点,在讲述影响电阻大小的因素时,重点放在材料、长度和横截面积这三个因素方面,温度对电阻的影响在许多情况下也是不可忽视的。对“科学世界”的处理,要面向学生的生活实际和社会实践,课前布置学生查阅资料,通过多媒体展示物理中的科学世界,开拓学生视野。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:演示实验:用电池、灯泡、开关、导线组成一个简单电路(如图所示),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.[过渡语] 为什么电压一样,换个灯泡却变暗了呢 看来同样是灯丝,有的灯丝容易导电,有的却不容易导电,这节课我们就来研究导体的这种差异。 观察、思考 突出实验教学,激发学生学习兴趣和探究的欲望。
【探究新知】一、电阻1.电阻概念的引入演示实验1:比较小灯泡的亮度(教材P63图16.3-1)。演示实验2:在上述实验中,接入电流表,观察电流表的示数变化(电路图如图所示),并继续观察小灯泡的亮度。总结归纳:①在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。②导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。③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。④电阻的单位还有:兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)。换算关系:1 MΩ=103 kΩ=106 Ω。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的单位。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。2.生活中常见的电阻: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。 观察、思考、交流、讨论思考、交流、总结 通过实验演示,让学生发现:不同导线对电流的阻碍作用不同。从而引出“电阻”的概念。知道电阻的定义、单位及其换算关系;了解科学家的成就。
3.电阻器过渡导语:电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,以改变电路中的电流和电路两端的电压,也叫定值电阻。多媒体展示图片:电阻器。总结归纳:定值电阻的符号为。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。(学生对影响导体电阻大小的因素,猜想一般是:长度、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1: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。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、铁丝和镍铬合金丝,并接入电流表,闭合电路,电流表示数小,则导体电阻大。(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2: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、长度不同的镍铬合金丝。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。 思考、交流、讨论、分工合作、实验探究、得出结论思考、交流、讨论、分工合作、实验探究、得出结论 学会控制变量实验方法的应用。让学生自主探究实验的过程,有助于提升学生学习的兴趣,强化对实验结果的记忆和理解。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。
探究活动3: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4:探究电阻与温度的关系准备实验器材:把镍铬合金丝在铅笔上缠绕,做成螺旋状。实验方法:把镍铬合金丝接入电路,在常温下测出电路中的电流,用酒精灯加热镍铬合金丝,观察电流表的示数(如图所示)。(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。最终总结:①导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度都有关系。②导体的材料和温度相同时,长度越长,横截面积越小,电阻越大;反之,电阻越小。③导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。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,常温下,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。3.半导体与超导现象阅读教材“科学世界”中的内容,了解什么是半导体,什么是超导现象。并归纳半导体与超导现象的概念。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 思考、交流、讨论、分工合作、实验探究、得出结论思考、交流、讨论、分工合作、实验探究、得出结论思考、交流、总结阅读、思考 通过明显的实验现象,让学生进一步理解横截面积对电阻的影响。通过明显的实验现象,让学生进一步理解温度对电阻的影响。了解电阻是导体本身的一种性质。增加对半导体和超导体的认识。