电阻
学习目标:
知道电阻及其单位。
知道影响电阻大小的因素有什么?电阻是导体本身的特性
学习重点:(1)电阻的概念的建立 (2)影响电阻大小的因素
学习难点:电阻是导体本身的特性
自主学习:
一、电阻
活动1:电阻概念、单位及单位换算的学习:
填一填:
1、电阻是表示导体对 的阻碍作用的。在相同的电压下,通过导体的电流越小,则 越 。
2、导体的电阻通常用字母 表示,在电路图中用符号 表示;
电阻的单位是 ,简称 ,符号是 。
3、比较大的电阻单位是 (KΩ)、 (MΩ)。
1KΩ= Ω;1MΩ= kΩ= Ω。
合作探究:
活动2:实验探究:决定电阻大小的因素
猜想与假设:根据自学与生活常识,你认为电阻的大小可能与哪些因素有关?
设计实验:*阅读教材P16绿色框中控制变量法的概念。依照控制变量法,利用自带器材,设计并进行实验。
活动3:常见的电阻值及电阻率
阅读P17小资料。进一步理解电阻大小与哪些因素有关。
阅读P18科学世界。
当堂训练:
1、电阻是导体本身的一种 ,它的大小决定于导体的 、 和 。
2、国际单位制中电阻的主要单位是 ,常用单位还有 、 。
北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线路短路,这是利用石墨的 ( )
A、可燃性 B、还原性 C、润滑性 D、导电性
4、通常情况下我们用铜做导线是因为 ( )
A、铜的电阻小 B、长度相同的各种金属中,铜的电阻较小
C、横截面积、长度都相同的各种金属中,铜的电阻较小
D、横截面积相同的各种金属中铜的电阻小
5、下列判断中错误的是
当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
6、如图9所示,AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝,B、F分别为这两段电阻丝的中点,张明同学用该装置做“探究决定电阻大小的因素”实验,记录数据见下表:
步骤
M接
N接
电流/A
1
A
C
0.5
2
A
B
1.0
3
A和C
B
2.0
4
E
G
0.2
5
E
F
0.4
6
E和C
F
0.8
(1)比较步骤 ,得出结论:导体电阻大小与材料有关。
(2)比较步骤1和2(或4与5),得出结论: ;
(3)比较步骤2和3(或5与6),得出结论: ;
《电阻》教学设计
学习
目标
知识目标:
1.知道什么是电阻,理解电阻是导体本身的一种性质;
2.知道电阻的单位及其换算关系;
3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。
过程方法:
1.探究影响电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括的能力。
2.学习研究问题的一种方法──控制变量法。
情感目标:激发学生对电阻大小与哪些因素有关产生兴趣,积极动手进行实验或观察实验。
学习
重点
电阻的概念
学习难点
影响电阻大小的因素
教学
方式
演示法、观察法、讨论法
课型
实验探究
教具与媒体
接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的铁丝及铜丝各一段、酒精灯、投影仪
教
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学
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程
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序
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内容与教师活动
学生活动
设计依据
一、创设情境,引入新课(6min)
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【实验导入】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。
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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。
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二、进入新课,科学探究
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(一)导体和绝缘体(4min)
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1.导体:容易导电的物体叫做导体。
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2.绝缘体:不容易导电的物体叫做绝缘体。
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3.导体和绝缘体的各自用途举例。
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(二)电阻(5min)
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【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?
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【实验1】课本图6.3-1实验装置,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?
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先将铁丝接入电路,合上开关,观察小灯泡的亮度。
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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。
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【现象】接铜丝时灯泡亮,铁丝时灯泡暗。
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学生回答
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师生讨论解决
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学生观察、回答
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突出实验教学,激发学生兴趣和探究的欲望
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通过分类确定研究的对象,逐步引入新问题
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【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?
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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。
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板书:电阻是导体对电流的一种阻碍作用。
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(三)电阻的单位和换算(5min)
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1.电阻的符号:R;电路图中的符号是。
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2.电阻的单位:欧姆,简称欧,符号“Ω”。
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常用单位:千欧(kΩ),兆欧(MΩ)
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1 kΩ=103Ω;1 MΩ=106Ω
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3.几占常见的电阻值。
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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。
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(四)影响电阻大小的因素(15min)
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【问题】影响电阻大小的因素有哪些呢?
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[师]请同学们看书P13“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?
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【猜想】电阻的大小可能与长度、横截面积、材料、温度有关。
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【设计实验】应该采用控制变量的方法去研究。
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【实验1】材料、横截面积一定时,研究电阻R与长度L的关系;
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【实验2】材料、长度一定,电阻R与横截面积S的关系;
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【实验3】长度、横截面积一定,电阻R与材料ρ的关系;
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【实验4】材料、长度、横截面积一定,电阻R与温度t的关系。
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【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。
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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。
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【类比方法】用人的流动类比电阻
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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。
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如何类比电阻与材料有关系呢?
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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。
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(五)半导体及超导的相关内容(5min)
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让学生看书。
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回答下列问题。
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1.什么是光敏电阻?什么是热敏电阻?
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2.什么是超导现象?
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【视频】半导体与超导体的应用。
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总结:光敏电阻是……;热敏电阻是……。
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(六)思考与练习
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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????? 。
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2.下列说法正确的是( ???)
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A.一根导线从电路上拿下来它电阻为0
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B.铁的电阻一定比铜大
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C.导体中有电流,导体中才有电阻
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D.导体的电阻大小取决于通过它的电流的大小
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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
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3.【05福州】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???? 。
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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
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师生一起分析
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学生记忆单位和读法
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学生回答
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学生分组实验,教师巡视指导
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学生完成探究报告,得出结论
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师生一起讨论
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学生带问题自学
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学生思考
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一定要强调电压相同
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强化单位词头的代表作用
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实施情感教学目标
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以课本上数值的条件作为引入,较好
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注重科学探究,提倡学习方式多样化
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构建新的评价体系
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突出类比,理解记忆
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从生活走向物理,从物理走向社会并注意学科渗透,关心科技发展
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巩固所学知识
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小节
这节课我们学习了电阻的概念,知道了导体中都有一种阻碍电流的性质,我们把它叫做电阻;其单位是以物理学家欧姆的名字命名的,其它的单位还有千欧和兆欧,我们要知道它们间的单位换算。
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影响电阻大小的因素有长度、横截面积、材料和温度,前三个都是导体内部本身的因素所商定的,只有最后一个温度取决于外界的条件。
作业
布置些课外作业
教
学
流
程
板
书
设
计
第三节:电阻
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一、导体:容易导电的物体叫做导体;
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绝缘体:不容易导电的物体叫做绝缘体。
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二、电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号为R。
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电阻的单位和换算
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1.电阻的单位:欧姆,符号为Ω;2.电阻在电路图中的符号:。
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三、影响电阻大小的因素:长度、横截面积、材料和温度。
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四、半导体及超导的相关内容
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光敏电阻、热敏电阻。
课
后
反
思
这节课是第三节的第一个课时,主要讲电阻的概念、单位及影响电阻大小的因素,教材中对影响电阻大小的因素虽没提到,但下一课时滑动变阻器的原理也是需要它的,另外这个实验也有很多物理方法渗透其中,对学生是很有好处的,所以我们把该实验变成了学生实验,进一步锻炼了学生的动手能力,也扩大了学生的知识面。
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关于电阻是导体的一种性质的论断学生理解不好,有的还怀疑,这个问题现在提出来,待到得出欧姆定律后,再解释就会透彻了。
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光敏电阻和热敏电阻如果能结合实际的物品展示给学生就更好了,它在许多自动化控制方面有着不可替代的作用,让学生接触一下高科技的东西对它们兴趣的提高是有很大帮助的。
课件25张PPT。 电阻问题:导线多用铜、铝,重要的电器设备的导线还要用银来做。铁是导体,多又便宜,为什么不用它做导线呢?演示课本实验把不同的导体连入电路中,观察灯泡的发光情况。 灯泡亮度不同通过的电流不同结论:导体对电流有阻碍作用。且不同材料的导体对电流的阻碍作用是不同的。一、电阻 导体对电流的阻碍作用
导体虽然能导电,但同时对电流也有阻碍作用,物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小.
电阻越大,表示对电流的阻碍作用越大。
不同导体电阻一般不同。
电阻是导体本身的一种性质。
(R )二、电阻的单位为了衡量导体对电流阻碍作用大小,就要比较电阻大小,要比较电阻大小就要规定电阻的单位.
国际单位制中电阻单位是“欧姆”、符号是“Ω”.
还有千欧( Κ Ω )、兆欧( Μ Ω ).
1 Κ Ω=1000 Ω
1 Μ Ω =1000 Κ Ω你想了解欧姆吗三、常见定值电阻及电路图符号电路图符号你知道吗
常见电阻
人的双手间(干燥) 1000—-5000欧
人的双手间(潮湿) 200—800欧
照明灯泡(工作时) 100—2000欧
实验用小灯泡 5—50欧
实验用导线(每根) 0.01—0.10欧四、决定电阻大小的因素
不同的电阻它们的阻值一般不同.
那么,导体的电阻的阻值大小都跟哪些因素有关呢?
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?猜一猜:电阻的大小与哪些因素有关?探究影响导体电阻大小的因素电阻长 度材 料横截面积方法:如何研究导体的电阻与长度的关系?这种研究物理问题的方法叫做________控制变量法导体温度实验探究实验一实验二实验三实验一研究电阻与长度关系
条件---电压相同
进行实验二结论:在材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟长度有关,长度越长,电阻越大。
实验探究实验一实验二实验三实验二研究电阻与横截面积的关系.
条件---电压相同 进行实验三结论;在材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟长度有关,长度越长,电阻越大。
实验探究实验一实验二实验三实验三研究导体电阻跟材料关系.说明通过锰铜导线电流大于通过镍铬合金的电流.
条件—电压相同
结论:材料、横截面积相同时,导体的电阻与材料有关
以上我们实验探究的方法 ?下面我们将使用另一种方法来研究电阻与温度的关系!实验4
研究电阻与温度关系.
导体电阻还与温度有关:
一般地温度越高,电阻越大;
结 论
导体的电阻是导体本身一种性质,它的大小与导体的材料、长度、截面积和温度有关.
导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度共同决定.返回物体导体绝缘体半导体 但导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,原来不导电的物体当条件改变时,绝缘体也可能变成导体!导体半导体绝缘体返回半导体有一些元素,例如硅、锗,导电性能介于金属和非金属之间,比金属差,比非金属强,常常称做半导体
利用半导体材料可以制作二极管、三极管。硅二极管超导现象某些物质在很低的温度时,如铝在1.39K(-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1.影响电路中电流大小的因素有:一是电路两端的电压;二是连接在电路中的导体;
2.电阻是导体对电流阻碍作用大小的物理量。
3.导体的电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积,还跟温度有关。
4.电阻是导体本身一种性质。小 结