11.7探究--影响导体电阻大小的因素 教案 （2024 新课标）（核心素养目标）

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第十一章 简单电路
11.7 探究——影响导体电阻大小的因素
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：
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
教学重点：影响电阻大小的因素。
教学难点：导体的电阻受温度的影响。
教学课时：1课时
教学用具： 电源、电流表、小灯泡、导线、开关、电阻定律演示器
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
我国输电网络全面改造升级，输送路径变直，导线增粗，有些地段更换铜芯导线。这些措施与电线的电阻有什么关系？
二、新课讲授，师生互动
（一）常温下导体的电阻
问题与猜想
金属导体有电阻，它们的电阻大小与哪些因素有关呢 下图展示的现象会为我们提供一 些线索。
问题与猜想
1.生活中常见的导线多是铜芯或铝芯，为什么很少用铁芯
2.为什么有的导线芯比较粗
3.不同规格的灯泡，为什么有的灯丝长，有的灯丝短 有的灯丝粗些，有灯丝细些 你从这些现象中可以猜想出:
导体的电阻可能跟导体的材料、粗细和长度有关。
制订计划
我们猜测电阻的大小可能与导体的材料、粗细和长短有关。怎样验证我们的猜想呢
建议在控制其他因素不变的情况下，改变某一个因素，观察电阻的变化。例如，在粗细、长短相同的情况下，比较不同材料的导体的电阻大小。怎样比较电阻的大小呢 在相同电压下，通过导体的电流越小，说明导体的电阻越大。
根据以上分析，和同学讨论，并完成以下各项工作。
1. 写出你的实验计划。
实验中运用“控制变量法” 和“转换法”
探究电阻与长度的关系时，控制电压、材料和粗细；
探究电阻与粗细的关系时，控制电压、材料和长度；
探究电阻与材料的关系时，控制电压、长度和粗细。
2.列出实验中你需要的器材。
干电池组，电流表、开关、导线，电阻定律演示器。
3.为了避免发生事故，如烧毁仪器，实验中应注意哪些问题？
（1）连接电路时开关应该断开；
（2）不能直接用导线将电流表连到电源正负极；
（3）检查无误后闭合开关，先用大量程试触。
4. 根据你的实验计划，设计电路图。
电路图：
收集证据
根据你制订的计划进行实验，并将实验数据记录在你设计的表格中。
数据记录表：
分析与论证
你的实验数据说明了什么问题？是否证实了猜想？可以的出什么结论？
长度、粗细相同时，导体的电阻与材料有关；
材料、粗细相同时，导体的电阻与长度有关；
材料、长度相同时，导体的电阻与粗细有关。
评估与交流
与同学交流，看看得出的结论是否相同，实验还有哪些值得改进的地方。
（二）导体的电阻受温度的影响
通过探究实验，我们知道常温下导体的电阻和它的材料、长度和横截面积有关。那么，导体的温度改变时，它的电阻会不会发生变化呢
实验探究
如图所示，闭合开关后，用酒精灯给细铁丝加热。
在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，观察电流表的示数和小灯泡亮度的变化情况。你能得出什么结论
在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，电流表的示数变小，小灯泡亮度变暗。能得出铁丝温度升高，其电阻增大。
将细铁丝换成细钨丝等其他材料进行实验，是否能观察到相似的现象 从这些实验现象中你能得出什么结论
在钨丝温度逐渐升高并发红的过程中，电流表的示数变小，小灯泡亮度变暗。能得出钨丝温度升高，其电阻增大。
从这些实验现象中你能得出什么结论
金属丝温度升高，其电阻增大。
大量实验表明，导体的电阻大小与它的温度高低有关，金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。荷兰科学家昂尼斯在1911年发现，在4.2 K(-268.95 °C)附近，水银的电阻突然变为零。当温度降低到某一温度时， 物质的电阻变为零，这种现象叫作超导现象。发生超导现象的物质叫作超导体(superconductor)。
当温度降低到某一温度时， 物质的电阻变为零，这种现象叫作超导现象。发生超导现象的物质叫作超导体(superconductor)。图为超导磁悬浮现象。
三、总结反思，超越自我
1.常温下导体的电阻
探究影响导体电阻大小的因素实验中采用转换法和控制变量法。
导体的电阻是导体本身的一种性质。常温下它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
2.导体的电阻受温度的影响
导体电阻的大小还跟它温度高低有关。金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。
当温度降低到某一温度时， 物质的电阻变为零，这种现象叫作超导现象。发生超导现象的物质叫作超导体。
四、板书设计，整合提升
1.常温下导体的电阻
探究影响导体电阻大小的因素实验中采用转换法和控制变量法。
导体的电阻是导体本身的一种性质。常温下它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
2.导体的电阻受温度的影响
导体电阻的大小还跟它温度高低有关。金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。
当温度降低到某一温度时， 物质的电阻变为零，这种现象叫作超导现象。发生超导现象的物质叫作超导体。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 在探究影响导体的电阻的因素时采用控制变量法
B. 在电压相同的情况下，通过导体的电流越小，说明导体的电阻越大是转换法
C. 在探究电阻与长度有关时，应控制“温度、电压、材料、粗细”相同
D.在探究电阻与粗细有关时，应控制“电压、材料”相同
2．关于导体的电阻，说法正确的是（ ）A．导体中有电流时导体才有电阻
B．导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小
C．导体电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流无关
D．导体的电阻只与导体的材料有关
3．.在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A.铝导线比铜导线的电阻大
B.两根铜导线，长的比短的电阻大
C.长度相同的两根铁导线，粗的比细的电阻大D.长度相同的两根铝导线，细的比粗的电阻大
4．下列说法正确的是（ ）
A．铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B．两根长度相同的镍铬合金导线，横截面积较小的电阻一定大
C．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大
D．长度相同，材料相同，横截面积也相同的导线，在任何情况下，电阻都一样大
5．a是长1m，粗0.1mm2的康铜线；b是长1m，粗0.2 mm2的康铜线；c是长0.5m，粗0.2mm2的康铜线；d是长1m，粗0.1mm 2的镍铬线，要研究导体的电阻与材料是否有关，应选取做实验的金属线是 ( )
A．a和b
B．b和c
C．a和c
D．a和d
参考答案1.D；2.B；3.C；4.C；5.D。
六、作业：P76.T3
课外作业P76.T1、T2、T4。
P76-77 阅读材料 超导体
教学反思：
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