教科版九年级上4.3电阻：导体对电流的阻碍作用教案

4.3电阻：导体对电流的阻碍作用
【学习目标】
1.认识电阻、知道电阻是本身的一种性质
2.能画出电阻在电路图中的符号，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哪些因素有关，积极动手进行实验，研究物理问题
【教学重难点】
重点：电阻大小与哪些因素有关
难点：用滑动变阻器改变电路中的电流
【教学方法】
讲解法，集体讨论法。
【教学过程】
新课导入：我们常见的导线是由铜制成的，铁也是金属，并且又多又便宜，为什么不用铁丝做导线呢？
新课讲授：
知识点1：物体的导电性
做一做：将电流表、小灯泡、开关、电源灯串联起来，并接出两条导线，就做成了一个导电性检测器，在导线间分别接入细铜线、细铁线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等，观察小灯泡的亮度和电流表的示数，你有什么发现
教师总结：
1.导体：容易导电的物体（对电流的阻碍作用较小）。如石墨、金属、人体、酸碱盐的水溶液、大地等。
2.绝缘体：不容易导电的物体（对电流的阻碍作用很大）。如橡胶、塑料、陶瓷、玻璃、干木、橡皮等
注意：纯净的水不导电，天然水导电
想一想：形成导体和绝缘体导电性差异的原因是什么呢？
教师总结：金属导电原因：内部存在大量自由移动的电子
绝缘体不导电原因：内部几乎不存在自由电子
注意：导体和绝缘体没有绝对的界限。
想一想：在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？
教师总结：
1.导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。
2.在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；
3.通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。
知识点2：电阻
在物理学中，用电阻来定量描述导体对电流阻碍作用的大小。 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。有字母R表示。
元件符号：
单位：欧姆，简称欧，符号Ω。其它单位：兆欧（MΩ）千欧（kΩ）
1 kΩ=1000 Ω=103 Ω；1 MΩ=1000000 Ω=106 Ω
科学家简介：欧姆（1789-1854）是德国物理学家，他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。
生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的的知识并教给了少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途辍学，直到1813年才完成博士学业。
常见的电阻值：
人的双手间（干燥） 人的双手间（潮湿） 照明灯泡（工作时） 实验用小灯泡 实验用导线（每根） 1000-5000 Ω 200-800 Ω 100-2000 Ω 5-50 Ω 0.01-0.1 Ω
知识点3：探究决定电阻大小的因素
1.提出问题：导体电阻的大小与什么因素有关？
2.猜想与假设：可能与导体的长度、横截面积S、材料有关。
3.设计实验：
（1)实验方法：控制变量法转换法
不同材料，L一定，S一定，比较R
同种材料，S一定，改变L，比较R
同种材料，L一定，改变S，比较R
电路设计：
实验器材：
4.进行实验：
（1）探究电阻与导体材料的关系。
①实验记录
②实验结论：电阻大小与导体材料有关，长度横截面积相同，镍铬合金比锰铜合金的电阻大。
（2）探究电阻与导体长度的关系。
①实验记录
②实验结论：导体的电阻与长度有关。材料、横截面积相同，导体越长电阻越大。
（3）探究电阻与导体横截面积的关系。
①实验记录
②实验结论：导体的电阻与横截面积有关。材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。
（4）导体电阻还与温度有关。
实验结论：导体的电阻还与温度有关，大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
5.常见导体电阻大小与材料的关系。
知识点4：电阻器---重要的电子元件
电阻器是电子技术中的重要元件，简称电阻。电阻的类型很多，如碳膜电阻、金属膜电阻以及线绕电阻等，它们是通过不同的材料配方和不同的制造工艺生产出来的。电阻的阻值一般都用数字或带色的圆环标在电阻上。
当你调节台灯的亮度，或是调节电视、音响的音量时，你是否想到，我们是怎样使电路中的电流连续变化的呢？
1.滑动变阻器：把镍铬合金丝紧密地缠在瓷筒上，通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度，就改变了连入电路中的电阻值，从而控制电路中电流的变化。这就是实验室中常用的变阻器。
2.用滑动变阻器改变小电动机的转速。
做一做：利用滑动变阻器，你能设计一个改变小电动机转速的电路吗？试试看。
滑动变阻器接入电路前，首先观察它的构造，思考下列问题：
（1)把滑动变阻器连入电路中时，能不能只接入C、D接线柱或只接入A、B接线柱？
（2）在闭合开关前，一般要求滑动变阻器连入电路中的电阻值最大。开关闭合前，应把滑片P接到什么位置
注意：每一个滑动变阻器都有最大的电阻值和允许通过的最大电流值。使用时，要根据电路中的电流变化范围，选择适当变阻器，不要使电流超过它的最大值，否则会损坏变阻器。
变阻器的应用：在生活、生产和科学研究中，变阻器有广泛的应用。电车的车速变化，收录机及电视机声音的强弱，计算机显示屏的亮度及对比度的调节，都可依靠变阻器来完成。
发展空间
超导体：1911年，荷兰物理学家卡末林昂内斯测定水银在低温下的电阻值时发现：当温度降到-2690 ℃左右时，水银的电阻突变为零。这种现象叫做超导现象，发生超导现象的物体叫做超导体。
超导能给人类带来哪些好处？在各国激烈的超导研究竞争中，我国科学家作出了哪些贡献？请通过查询互联网或到图书馆查询料，了解这些信息。
课堂练习：
1．如图所示是一种收音机的音量兼开关的调节器（也称电位器），若使收音机的音量最大，滑片P应置于图中的（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
【解答】解：若使收音机的音量最大，则电路中的电流应最大，电路中的电阻应最小，电阻线被连入电路中的长度应最短，所以应将滑片P置于图中的d点。
故选：D。
2．如图所示，实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中（　　）
①当滑动变阻器通过2 A的电流时，它的电阻为20 Ω；
②它接入电路的最大阻值是20 Ω；
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的；
④允许通过它的最大电流为2 A。
A．只有①③正确 B．只有①④正确
C．只有②③正确 D．只有②④正确
【解答】解：滑动变阻器铭牌上标有“20 Ω 2 A”表示滑动变阻器的最大电阻是20 Ω，允许通过的最大电流是2 A，故①错误；②④正确；
滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的，故③错误。
故选：D。
3．下列用电器中没有用到变阻器的是（　　）
A．白炽灯 B．收音机 C．调光台灯 D．调温电饭煲
【解答】解：
A.白炽灯亮度不可调，没有用到变阻器，故A正确；
B.收音机的音量是可调的，用到变阻器，故B错误；
C.调光台灯可以改变通过灯泡的电流，用到变阻器，故C错误；
D.调温电饭煲可以改变电路中的电流，用到变阻器，故D错误。
故选：A。
课堂小结：
电阻：导体对电流的阻碍作用的基本内容：
1.有的物体对电流阻碍作用较少，容易导电，叫做导体。有的物体对电流阻碍作用很大，不容易导电，叫做绝缘体；
2.导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关；
3.通过改变电阻来控制电流的装置，这种装置叫做变阻器
作业布置：
【板书设计】
第3节电阻：导体对电流的阻碍作用
一、物体的导电性
1.导体容易导电
2.绝缘体不容易导电
3.电阻定量描述导体对电流阻碍作用的大小
符号：R单位：欧姆，符号：Q
二、探究决定电阻大小的因素
1.探究：
2.结论：
三、电阻器
1.电阻器电路图符号
2.变阻器
（1）滑动变阻器原理：通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
结构：瓷简、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱.
符号：
正确使用：①串联，②闭合开关前滑片置于电阻最大位置处，自“一上一下”接入电路.
【课后反思】
影响电阻大小的因素
导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度。因为一个导体连入电路之前，它的长度、横截面积和组成材料是确定的，所以当温度确定时，它的电阻就确定了。也就是说导体的这种阻碍作用总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者导体中没有电流通过，这种阻碍作用就不存在，只是此时导体没有起到阻碍电流的作用而已。因此一个导体的电阻，不会因为是否加电压或是否有电流通过而改变，即导体的电阻是导体本身的一种性质。
1