教科版物理九上：4.3 电阻：导体对电流的阻碍作用 教案

第4章 探究电流
第3节 电阻：导体对电流的阻碍作用

★【知识与技能】
1.知道导体和绝缘体的区别，知道常见的导体和绝缘体.
2.知道电阻及其单位，知道决定电阻大小的几个因素.
3.初步了解半导体超导体的一些特点，了解它们对人类生活和社会的影响.
★【过程与方法】
1.通过观察、讨论、查阅资料，比较导体、半导体、绝缘体的不同.
2.通过物质的导电性和影响金属导体电阻因素的实验探究过程，增强动手实践能力，理解控制变量和类比的物理方法.
★【情感、态度与价值观】
增强动手观察能力，激发学生学习物理知识，认识物理与技术联系的兴趣.
★【重点】
1.电阻概念的建立.
2.通过实验探究，认识决定导体电阻大小的因素.
★【难点】通过实验探究，认识电阻大小与哪些因素有关.
知识点一 物体的导电性
1.教师引导学生归纳出导体和绝缘体。
点拨：有的物体容易导电，如铜线、硬币、铅笔芯、盐水等；有的物体不容易导电，如橡胶、塑料尺、木片、油等。
归纳总结：导 体：容易导电的物体。
绝缘体：不容易导电的物体。
拓展：①导体和绝缘体是根据导电能力来区分的，区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电，而不能理解为“能”“不能”导电，在一定条件下导体和绝缘体可以相互转化（概念中标着重号）。②好的导体和绝缘体都是重要的电工材料（举例说明）。
2.电阻：导体对电流的阻碍作用，用字母R表示，单位：欧姆，简称：欧，符号：Ω
知识点二 探究决定电阻大小的因素
知识点二 影响电阻大小的因素
★ 【合作探究】
实验一实验探究影响电阻大小的因素
其中：A为细长的铜丝，B为细长的镍铬合金丝，C为粗长的镍铬合金丝，D为细短的镍铬合金丝.
实验二探究电阻大小与温度的关系
实验一、二
1.由于探究过程中涉及到多个因素,因此实验时采用什么实验方法对各个因素逐个研究？
答：控制变量法.
2.怎样比较电阻的大小？
答：通过比较电流表示数的大小来比较电阻的大小.电流的示数越大，接入电路中的电阻丝的电阻越小.
3.怎么探究电阻的大小跟材料的关系？
答：需要控制的变量是导体的长度、横截面积，需要改变的变量是材料的种类，因此应选择电阻丝A和B进行实验.
4.怎么探究电阻的大小跟导体长度的关系？
答：需要控制的变量是导体的材料种类、横截面积，需要改变的变量是导体的长度，因此应选择电阻丝B和D进行实验.
5.怎么探究电阻的大小跟导体横截面积的关系？
答：需要控制的变量是导体的材料种类、长度，需要改变的变量是导体的横截面积，因此应选择电阻丝B和C进行实验.
6.电阻大小与温度的关系要怎样探究？它们之间有什么关系？
答：用酒精灯对白炽灯灯丝进行加热，隔一段时间便观察和记录电流表的读数.随着灯丝温度的升高，电流表的读数变小，说明白炽灯灯丝的电阻随温度的升高而变大了.
7.两个实验得到的结论是什么？
答：导体的电阻与温度有关.一般来讲，温度越高，电阻越大.在一定温度下，导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积.
★ 【教师点拨】
1.像前面这种方法中，物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫做控制变量法.
2.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.
3.对大多数导体来说，温度越高，电阻导体越大.但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小.
★ 【跟进训练】
1.如图所示是研究导体的电阻大小是否与导体材料有关的电路.其中除了AB、CD导线的长度相同外,还应满足的条件是( B )
A.横截面积不同,材料不同
B.横截面积相同,材料不同
C.横截面积不同,材料相同
D.横截面积相同,材料相同
知识点三 电阻器——重要的电子元件
1．分析刚才的演示实验：为什么？（改变连入电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮暗。）
结果： 滑动变阻器的作用，那么滑动变阻器是怎样改变电阻的呢？
2．介绍滑动变阻器的原理和结构。
（1）原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
（2）结构：电阻线是由电阻率大的合金线制成。
（3）铭牌：滑片上标出的数字“50Ω2A”，其中50Ω表示最大阻值，2A表示允许通过的最大电流。
3．滑动变阻器的使用方法：
(1)串联在电路中，连接时要接“一上一下”的接线柱。
(2)弄清滑片移动时，变阻器接入电阻线长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中电流怎样变化？
(3)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。
(4)使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。
注意：接同上两个接线柱时，作导线用，电阻为0；接同下两个接线柱时，作定值电阻用，接入是的最大电阻。这两种接法都不能改变电阻。
4．滑动变阻器的作用：（演示，先让学生说出有几种接法，是否有相同的）
活动：让学生做课本P67“实验探究 用滑动变阻器改变小电动机的转速”。
交流评价：各小组分别结合各自的实验结果相互讨论，共同归纳总结，教师对学生的表现作出评价：为了便于学生进行记忆，可向学生介绍以下口诀：串入电路，调流控压；一上一下，作用最大；同上同下，没有变化；接入电路，拨到最大。
5．电阻箱原理和读法的介绍。
知识点四 半导体和超导现象
★ 【自主学习】
1.有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常被称作半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。
2.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。超导现象的带来的好处有：发电厂发电、输送电能时采用超导材料，可以大大降低由于电阻引起的电能损耗；用超导材料来制作电子元件，由于没有电阻，可以不必考虑散热问题，元件尺寸可以大大缩小，进一步实现电子设备的微型化。
完成本课对应训练