《电阻定律》教案
教学目标
知识与技能:
深化对电阻的认识,理解电阻定律及电阻率的物理意义
了解导体的电阻率与温度有关
过程与方法:
通过问题教学,加强学生解决问题的意识,培养学生的创新能力
通过学生发现问题—提出问题—方法研究—实验操作—得出结论等一系列探索过程,使学生掌握获取知识的方法,培养学生的发展思维和动手能力
情感目标:
通过实验观察和实验操作,分析串并联等知识以及电脑绘图,培养学生热爱科学敢于动手操作和严谨的科学态度
教学重点:
学生实验:探究决定导体电阻的因素(通过演示实验引导学生)
教学难点:
学生实验:探究决定导体电阻的因素(通过演示实验引导学生)
连接电路(ppt和实物结合讲解)
长度、横截面积及材料影响电阻大小的关系(分为三组实验同时进行,最后分组抽生在电脑中描点,直接由电脑合成图像,再由学生总结结论)
突破措施:
通过演示实验引导学生,学生得出影响电阻的因素。
通过ppt和实物结合讲解实物连接图,指导学生连接电路。
通过测量电压、电流根据欧姆定律得到电阻,再把数据录入电脑让其自动合成图像,得到数据,可以减少计算带来的误差。
教具准备
电子白板 三角板 钢尺 多用电表 扇叶片 大滑动变阻器 翻页笔 电阻丝 鳄鱼夹
课时安排 1课时
教学过程
引路
【教师活动】利用一道关于欧姆定律的习题,温故的同时,引出电阻不由电流和电压决定
设疑:电阻到底与什么因素有关呢?
【教师活动】通过教师演示实验:用万用表测量钢尺不同方位时电阻的结果不同,和选择不同材料时阻值也不一样,引导学生思考影响电阻的因素可能有哪些?
【学生活动】根据演示实验猜测可能的影响因素
【教师活动】引导学生分析实验,得出主要的影响因素,提出实验验证,通过设疑:多种因素影响电阻,我们要采用什么方法确定某一个物理量对电阻的影响?引出实验方法
探路和修路:
【教师活动】引导分析得到待测量,设疑:怎样测电阻,引导学生设计实验
【学生活动】思考测量电阻的工具
【教师活动】(根据已有知识,学生可能会回答用“万用表”)解释为什么不能用万用表测电阻这一易错点
【教师活动】(由于此电路设计分压式和外接方法,且学生是第一次连接电路)用ppt展示连接电路过程引导学生连接电路。并告知以后会讲解为何要这样连接电路,为日后的学习留下一个窗口。
【学生活动】看电路图分析连接方法,并进行分组、分工,开始实验
【教师活动】巡视、指导学生实验,强调安检员负责检查电路
【学生活动】(选一组)根据记录员记录数据录入电脑自动合成图像
【教师活动】引导学生通过图像观察,得出长度、横截面积与电阻的正反比变化关系,分析学生的数据与电脑合成的结果,让学生得到电阻定律的内容及表达式,讲解电阻定律。
铺路和扩路:
【教师活动】引导分析电阻定律中各物理量的含义,学生容易发现电阻定律公式中有一个特殊符号ρ,易与密度混淆,因此设计通过量纲解释密度和电阻率的区别,从而引导学生理解电阻率的物理意义,并设疑:ρ与哪些因素有关?从而引出温度对电阻率的影响,并通过图像讲解温度对不同材料电阻率的影响关系。
【学生活动】了解电阻率与温度的关系
夯 路:
【教师活动】通过分析:
为什么钢尺从不同方向测量电阻阻值不同?
怎样解释串联和并联阻值的变化原因?
滑动变阻器的阻值为什么可以改变?
等一系列问题,温习本节内容
【教师&学生活动】小结本节课
板书设计
电阻定律
探究决定导体电阻的因素(控制变量法)
长度:材料、S一定时,L越大R越大
横截面积:材料、L一定时,S越大R越小
3、材料:S、L一定时,材料不同R不同(ρ越大R越大)
二、电阻定律
1、内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与横截面积成反比,导体电阻与构成它的材料有关
2、表达式:R=ρL/s 决定式
3、适用范围:任何均匀的柱体材料
电阻率
定义:反映材料导电性能的物理量
计算:ρ=RS/L Ω?m
决定因素:材料本身和温度
作业
1.预习导体、绝缘体和半导体,通过查阅资料对比三者之间的区别和联系。
2.写一篇关于半导体材料在生活中的应用和推广价值的小论文。
《电阻定律》三主六路说课
教材分析
教材内容及地位
本节是科教版普通高中课程标准实验教材物理选修3-1第二章《直流电路》第二节的内容,这一节是对初中已学过的内容的复习,对前一节内容的部分应用和为后面电路处理做了铺垫。初中已对电阻的本质和决定因素有了初步的了解,而前一节的欧姆定律对电阻、电流和电压三者的关系也有了较为明确的说明,这节主要是深化对电阻的认识,探究影响电阻大小的因素,和对电阻率等知识的了解。在通过学生自主探究决定导体电阻的因素的实验,培养学生动手操作的能力和团结合作的精神。不仅为后面学习分压限流、内外接打下基础,还可以培养学生自主探究物理的能力。由于本节内容较多,所以分为两个课时,第一课时主要讲解学生实验:探究电阻的影响因素和电阻定律以及电阻率。第二课时再讲解半导体等,今天说的是第一课时的内容。
教学目标
知识目标
深化对电阻的认识,理解电阻定律及电阻率的物理意义
了解导体的电阻率与温度有关
能力目标
通过问题教学,加强学生解决问题的意识,培养学生的创新能力
通过学生发现问题—提出问题—方法研究—实验操作—得出结论等一系列探索过程,使学生掌握获取知识的方法,培养学生发展思维和动手能力
情感态度与价值观
通过实验观察和实验操作,分析串并联等知识以及电脑绘图,培养学生热爱科学敢于动手操作和严谨的科学态度
教学重难点
教学重点
学生实验:探究决定导体电阻的因素(通过演示实验引导学生)
教学难点
连接电路(ppt和实物结合讲解)
长度、横截面积及材料影响电阻大小的关系(分为三组实验同时进行,最后分组抽生在电脑中描点,直接由电脑合成图像,再由学生总结结论)
学情分析
学生在初中已经对电阻和电阻定律的基本内容有所了解,而电路不仅在实际生活中运用很广泛而且也是高中物理中比较重要的一部分,通过观察实验和生活现象,激发学生的好奇心和求知欲。学生连接电路也是比较棘手的问题,然而学生已具有了较强的逻辑推导能力和动手能力,教师需要通过合理引导让学生明白连接电路方法和技巧。
教学方法
充分贯彻新课改“以学生为主体,以教师为主导的原则”,充分体现我校的“三主六路”思想
教法
讲述法、类比法、控制变量法、合作探究法、
学法
分析归纳法、自主探究法、总结反思法、动手操作法
教学过程
教学过程
教师组织与引导
学生活动
设计意图
引路
教师利用一道关于欧姆定律的习题,引出电阻不由电流和电压决定,于是
设疑:电阻到底与什么因素有关呢?
通过教师演示实验:用万用表测量钢尺不同方位时电阻的结果不同。和选择不同材料时阻值也不一样,引导学生思考影响电阻的因素可能有哪些?
设疑:多种因素影响电阻,我们要采用什么方法找到都某一个物理量对电阻的影响?
由于有些学生对控制变量法不是很熟,所以再解释一下。
在学生解释选项的过程,即回顾了欧姆定律的知识,又得出电阻由本身决定。
学生思考,可以得到很多猜想
学生会发现测量过程中阻值变化了。通过实验学生可能会猜想电阻跟其的长度、材料、形状、颜色等有关系。
学生回答:控制变量法。
让学生明白温故而知新的道理。开动脑筋,发挥自己的想象。
学会观察现象,找到使现象发生变化的根本因素,培养学生自主学习的能力
同时,引导学生对于多个变量时,采用控制变量法。培养学生动脑思考的能力。
探路和修路
设疑:怎样测电阻
解释为什么不能用万用表测电阻。
由于此电路设计分压式和外接方法,于是用ppt展示连接电路过程。并告知以后讲解为何这样连接此电路。
安排:人员和工作任务
安检员检查电路
根据记录员记录数据录入电脑自动合成图像,让学生通过图像观察,得出长度、横截面积与电阻的正反比变化关系
根据学生的数据与电脑合成的结果,加以引导,让学生得到电阻定律的内容。
有的学生可能会说用伏安法,有的说用万用表。
学生通过观察ppt上的电路连接图,自己动手连接电路,并明白连电路的基本思路
1组:材料、s一定改变L测电阻。
L/m
U/V
I/A
R/Ω
2组:材料、L一定改变s测电阻。
S/m2
U/V
I/A
R/Ω
3组:不同材料,L、S一定测电阻。
材料
U/V
I/A
R/Ω
镍镉合金
康铜
学生自己分析结论从而得出电阻定律的内容
让学生通过设计部分电路,为以后设计电路打下基础
让学生自主动手操作设计和连接电路,培养学生团结合作的精神,更为后面学习复杂电路和画实物图的连线打下基础
学会分组进行实验,让学生明白,探究新事物时,遇到困难是常见的,只有团结合作才能更快的取得成功,培养学生团结的意识。也同时让学生明白运用高科技手段才能更快、更好、更准确的得到有效的结果。
让学生明白通过只有严谨的科学计算才能得到最后的结论,培养学生严谨的科学态度
通过归纳总结得出结论,培养学生归纳总结的能力。
铺路和拓路
发现电阻定律公式中有一个特殊符号ρ
通过量纲解释密度和电阻率的区别。
从而引导电阻率的物理意义
设疑:ρ与哪些因素有关?
学生会猜测是密度。
学生利用公式推导归纳总结,得出电阻率的单位,判断电阻率和密度不一样.
学生通过观看视频、图片信息和演示实验,思考电阻率和温度的关系
让学生学会发现问题,并指出问题和解决问题的能力。
即培养学生自己阅读、学习和理解的能力又培养学生动脑思考的能力和培养学生理论结合实际的能力
夯路
通过分析:
为什么钢尺从不同方向测量电阻阻值不同?
怎样解释串联和并联阻值的变化原因?
滑动变阻器的阻值为什么可以改变?
等一系列问题,温习本节内容
最后小结本节课
学生回答:
1.S、L改变了
2.串联相当于电阻长度增长,并联相当于电阻变宽。
3.改变了长度
培养学生理论联系实际的能力
教学效果预测
通过本节学习,学生掌握本节知识要点,通过自主探究和合作交流以及动手操作,不仅培养学生理论联系实际的能力、合作探究的能力,还在情感上让学生喜欢物理、爱上物理,能在以后对生活中一些简单的电路产生兴趣。
主要板书
电阻定律
探究决定导体电阻的因素(控制变量法)
长度:材料、S一定时,L越大R越大
横截面积:材料、L一定时,S越大R越小
3、材料:S、L一定时,材料不同R不同(ρ越大R越大)
二、电阻定律
1、内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与横截面积成反比,导体电阻与构成它的材料有关
2、表达式:R=ρL/s 决定式
3、适用范围:任何均匀的柱体材料
电阻率
定义:反映材料导电性能的物理量
计算:ρ=RS/L Ω?m
决定因素:材料本身和温度
课堂分析
1.课前两次测量钢尺的电阻阻值为什么不一样?
2.为什么串联电阻,阻值变大;并联电阻,阻值变小?
3.为什么滑动变阻器可以改变电阻?
作业
1.预习导体、绝缘体和半导体,通过查阅资料对比三者之间的区别和联系。
2.写一篇关于半导体材料在生活中的应用和推广价值的小论文。
课件27张PPT。2.2电阻定律绵阳中学实验学校
高二 物理组
冯学敏——三主六路思想教材分析本节是物理选修3-1第二章《直流电路》第二节的内容
这一节是对初中已学过的内容的复习,对前一节内容的部分应用和为后面电路处理做了铺垫。
初中已对电阻的本质和决定因素有了初步的了解,而前一节的欧姆定律对电阻、电流和电压三者的关系也有了较为明确的说明。
这节主要是深化对电阻的认识,探究影响电阻大小的因素,和对电阻率等知识的了解。
在通过学生自主探究决定导体电阻的因素的实验,培养学生动手操作的能力和团结合作的精神。不仅为后面学习分压限流、内外接打下基础,还培养了学生自主探究物理的能力。教材内容及地位教学目标知识目标
深化对电阻的认识,理解电阻定律及电阻率的物理意义
了解导体的电阻率与温度有关
能力目标
通过问题教学,加强学生解决问题的意识,培养学生的创新能力
通过学生发现问题—提出问题—方法研究—实验操作—得出结论等一系列探索过程,使学生掌握获取知识的方法,发展思维能力和动手能力
情感态度与价值观
通过实验现象分析和实验操作,以及运用电脑绘图得出数据结论和对电阻串并联等初中知识的分析培养学生热爱科学敢于动手操作和严谨的科学态度
教学重难点教学重点
学生实验:探究决定导体电阻的因素(演示实验引导)
教学难点
学生实验:探究决定导体电阻的因素
(学生实验分三组,同时进行实验)
正确连接电路(ppt展示和实物指导同时进行)
教学重难点教学重点
学生实验:探究决定导体电阻的因素(演示实验引导)
教学难点
学生实验:探究决定导体电阻的因素
(学生实验分三组,同时进行实验)
正确连接电路(ppt展示和实物讲解同时进行)
分析长度、横截面积及材料影响电阻大小的关系(电脑绘图)
学情分析学生在初中已经对电阻和电阻定律的基本内容有所了解,而电路不仅在实际生活中运用很广泛而且也是高中物理中比较重要的一部分,通过观察实验和生活现象,激发学生的好奇心和求知欲。学生连接电路也是比较棘手的问题,然而学生已具有了较强的逻辑推导能力和动手能力,教师需要通过合理引导让学生明白连接电路方法和技巧。
教学方法充分贯彻新课改“以学生为主体,以教师为主导的原则”,充分体现我校“三主六路”思想
教法
讲述法、提问法、类比法、控制变量法、合作探究法
学法
分析归纳法、自主探究法、总结反思法、动手操作法
教学过程(六路)引路(5分钟)
探路和修路(20分钟)
铺路和拓路(10分钟)
夯路(5分钟)引路教师利用一道关于欧姆定律的习题,引出电阻不由电流和电压决定,于是
设疑:电阻到底与什么因素有关呢?
通过教师演示实验:用万用表测量钢尺不同方位时电阻的结果不同。和选择不同材料时阻值也不一样引导学生思考影响电阻的因素可能有哪些?
在学生解释选项的过程,即回顾了欧姆定律的知识,又得出电阻由本身决定。
学生思考,可以得到很多猜想
ABCD演示实验引路教师利用一道关于欧姆定律的习题,引出电阻不由电流和电压决定,于是
设疑:电阻到底与什么因素有关呢?
通过教师演示实验:用万用表测量钢尺不同方位时电阻的结果不同。和选择不同材料时阻值也不一样引导学生思考影响电阻的因素可能有哪些?
设疑:多种因素影响电阻,我们要采用什么方法找到都某一个物理量对电阻的影响?
在学生解释选项的过程,即回顾了欧姆定律的知识,又得出电阻由本身决定。
学生思考,可以得到很多猜想
学生会发现测量过程中,阻值变化了。通过演示实验学生可能会猜想电阻跟,其长度、材料、形状、颜色等因素影响电阻。
学生回答:控制变量法。
并让学生用控制变量法设计实验方案。
探路和修理设疑:怎样测电阻?
由于电路设计分压式和外接方法,于是用ppt展示连接电路过程。并告知以后讲解为何这样连接此电路。
安排:人员和工作任务
安检员检查电路有的学生可能会说用伏安法,有的说用万用表。
观察ppt,自己动手连接电路
长度和电阻关系、横截面积与电阻关系、材料和电阻关系三组实验同时进行探路和修理设疑:怎样测电阻
由于电路设计分压式和外接方法,于是用ppt展示连接电路过程。并告知以后讲解为何这样连接此电路。
安排:人员和工作任务
安检员检查电路
记录数据后,在电脑中自动合成图像数据得出电阻与长度和横截面积的关系有的学生可能会说用伏安法,有的说用万用表。
观察ppt,自己动手连接电路
长度和电阻关系、横截面积与电阻关系、材料和电阻关系三组实验同时进行
电脑自动合成下列图像总结:得出电阻定律铺路和拓路设疑:ρ表示什么?
通过过量纲来解释密度和电阻率的区别
设疑:电阻率与哪些因素有关?
有的同学会说是密度
?
学生通过观看视频、图片信息和演示实验,思考电阻率和温度的关系
夯路通过分析:
1.演示实验中为什么钢尺从不同方向测量电阻阻值不同?
2.怎样解释串联和并联阻值的变化原因?
3.滑动变阻器的阻值为什么可以改变?
等一系列问题,温习本节内容
最后小结本节课学生思考回答。
培养学生理论联系实际的能力教学效果预测通过本节学习,学生掌握本节知识要点,通过自主探究和合作交流以及动手操作,不仅培养学生理论联系实际的能力、合作探究的能力,还在情感上让学生喜欢物理、爱上物理,能在以后对生活中一些简单的电路产生兴趣。
板书设计电阻定律
一、探究决定导体电阻的因素(控制变量法)
1.长度:材料、S一定时,L越大R越大
2.横截面积:材料、L一定时,S越大R越小
3。材料:S、L一定时,材料不同R不同(ρ越大R越大)
二、电阻定律
1、内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与横截面积成反比,导体电阻与构成它的材料有关
2、表达式:R=ρL/s 决定式
3、适用范围:任何均匀的柱体材料
三、电阻率
1.定义:反映材料导电性能的物理量
2.计算:ρ=RS/L Ω?m
3.决定因素:材料本身和温度应用和分析1.课前两次测量钢尺的电阻阻值为什么不一样?
2.为什么串联电阻,阻值变大;并联电阻,阻值变小?
3.为什么滑动变阻器可以改变电阻作业
1.预习导体、绝缘体和半导体,通过查阅资料对比三者之间的区别和联系。
2.写一篇关于半导体材料在生活中的应用和推广价值的小论文。谢谢指导,再见!课件20张PPT。2.2电阻定律绵阳中学实验学校
高二 物理组
冯学敏下列说法正确的是( )
A.从 可知,导体中的电流跟加在它两端的电
压成正比,跟它的电阻成反比
B.从 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.从 可知,电阻由电压和电流共同决定
D .电阻的大小跟导体本身有关温习AD猜想电阻与自身的哪些因素有关呢?可能与材料、横截面积、长度等因素有关。由于电阻可能与其长度、横截面积及构成它的材料有关
猜想该用什么方法怎样设计实验来验证呢?实验方法:控制变量法实验方案:决定导体电阻的因素探究如何测量电阻R?方法: 伏安法实验电路图:探究决定导体电阻的因素实验设计
人员安排 接线员1接主干电路(即紫色导线部分)
接线员2接支路(红色和绿色部分).
安检员时刻检查电路连接.
记录员操作实验、记录数据并处理数据.
分工合作+-实验操作工作安排 安检员检查电路连接.
记录员按分组要求操作实验
记录数据并把数据汇总到电脑上
实验操作第一组实验结论:同种材料、S,电阻R与L成正比决定导体电阻的因素同种材料、L,电阻与S成反比第二组实验结论:第三组实验结论:相同L、S,不同种材料,R不同当同一材料,即k1=K2时,故实验结论2R=k1L1.内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关.2.表达式:电阻定律适用范围:均匀柱体导体归纳总结2、反映材料导电性能的物理量1、单位:(推导)欧姆·米 Ω·m金属的电阻率可能与什么有关呢? 电阻率拓展 几种常用材料在27o C时的电阻率资料2、反映材料导电性能的物理量1、单位:(推导)欧姆·米 Ω·m结论:金属的电阻率随温度的变化而变化金属的电阻率可能与什么有关呢? 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小, 利用它们的这种性质,常用来制作标准电阻。电阻率拓展1、学生实验:探究影响电阻的因素
2、电阻定律:
3、电阻率?:与材料和温度有关
4、探究过程: 小结观察猜想—实验—数据分析—归纳---结论分别测量钢尺AB和CD两端阻值为什么不同?长度和横截面积不同回顾ABCD滑动变阻器,滑动划片电阻为何会发生变化?在滑动过程中
改变电阻丝的长度应用1.预习导体、绝缘体和半导体,通过查阅资料对比三者之间的区别和联系。
2.写一篇关于半导体材料在生活中的应用和推广价值的小论文。作业串联并联阻值变大阻值变小如何解释串联和并联的现象?思考谢谢.再见