【核心素养目标】16.3电阻教学设计 2023-2024学年人教版物理九年级上学期

电阻教学设计
教材分析
电阻是电学的一个重要物理量，它是初中电学学习的核心之一。电阻是电学中的一个重要物理量，与电流、电压构成初中地学的三大基石，因为在初中物理学习的知识体系中，欧姆定律是一个具有核心地位的基本规律也是一个难点，而电阻知识是欧姆定律的基础，同时，让学生理解电阻的概念和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、电与热的学习打下基础。本节知识在日常生产和生活中有广泛地应用。所以无论是以新课程标准的要求来看，还是物理知识的扩展来看，电阻都具有承上启下的作用。。
学情分析
学生已经学过部分电学知识，能够了解生活中的一些常见的现象，也掌握了一些研究物理的方法，建立学生易于观察的模型，初步培养学生建模意识，解决实际困扰学生的难点，从而激发学生的学习物理的兴趣和学习热情。从“生活走向物理，从物理走向社会”，选择学生熟悉的生活事例，科技发展事例的内容真实，与所讲授的内容联系密切。通过教学中的师生互动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，体会物理的乐趣。
三、教学目标
1.物理观念：
（1）知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
（2）了解导体电阻受温度的影响、超导的一些特点以及对人类生活和社会发展可能带来的影响。
2.科学思维：
通过探究影响电阻大小的因素，进一步体会研究多个因素问题的方法。
3.科学探究：
通过探究影响导体电阻大小的因素，利用控制变量和转换方法进行探究。
4.科学态度与责任：
在实验探究中，学习科学家研究问题的方法，培养严谨的习惯和实事求是的态度。
四、教学重难点
教学重点：导体电阻大小的影响因素。
教学难点：电阻概念的建立,理解和掌握控制变量法。
五、教学过程
一、情境引入
请同学们观看课件思考问题。
导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？
本节就让我们来学习电阻。
二、新课教学
知识点一 导体对电阻有阻碍作用
1、导体对电阻有阻碍作用
演示实验：把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。
分析：导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。
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；
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。
说明不同的导体对电流的阻碍作用不同。
知识点二 电阻
（1）在物理学中，用电阻来表示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。导体的电阻通常用字母R表示。
（2）单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。
（3）电阻的单位还有：兆欧（MΩ）千欧（kΩ），换算关系是：1 kΩ= 1000Ω=103Ω，1MΩ=1000000Ω=106Ω。
（4）电阻器：在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件—电阻器，也叫作定值电阻，简称电阻。电路图中用符号表示。
知识点三 探究影响电阻大小的因素
1、提出问题
（1）在材料一定的情况下，电阻的大小还和哪些因素有关？
2、猜想或假设
（1）电阻的大小可能跟导线的长度有关。
（2）电阻的大小可能跟导线的粗细有关。
（3）其他因素。
3、设计电路
（1）设计电路如下。
实验1探究电阻与导体材料的关系
（1）实物图如下。
（2）记录数据。
（3）实验结论：导体的电阻与材料有关。
实验2探究电阻与导体长度的关系
（1）实物图如下。
（2）记录数据。
（3）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。
实验3探究电阻与导体横截面积的关系
（1）实物图如下。
（2）记录数据。
（3）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。
实验4探究电阻与温度的关系
（1）实物图如下。
（2）实验结论：导体的电阻与温度有关。一般来说，温度越高，电阻越大。导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
4、半导体及超导现象
（1）在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大，导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从上至下，材料的导电性能依次减弱。
（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。
三、课堂小结
六、板书设计
16.3 电阻
电阻的定义：符号、元件符号、单位及其换算关系
探究影响电阻大小的因素：
探究方法、控制变量法和转换法；
影响因素：长度、材料、横截面积、温度
七、作业设计
1．超导材料的应用具有十分诱人的前景，假如我们已研制出室温下的超导材料，你认为它可作下列哪种用途（　　）
A．白炽灯的灯丝 B．烤火炉的电阻丝
C．保险丝 D．远距离输电线
2．南雄市政府在政府改造迎宾大道时，在交叉路口放置了如图所示的可移动式红绿灯，保证交通安全。下列有关说法中正确的是（　　）
A．红、绿灯是发光二极管，主要制造材料为超导体
B．发光二极管具有双向导电性
C．红灯与绿灯交替发光，它们连接方式为并联
D．白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的电源
3．质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较（　　）
A．铜丝电阻较大 B．铝丝电阻较大
C．铜丝和铝丝电阻可能一样大 D．无法判断谁的电阻较大
4．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法不正确的是（　　）
A．合金丝a比b的电阻大
B．小灯泡越暗，表示接入的合金丝电阻越大
C．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表