第十五章
探究电路
第一节
电阻和变阻器（第1课时）
【教学任务分析】
教学目标
知识与技能
1．知道电阻的概念、单位及换算、电路图符号．
2．理解决定电阻大小的因素．
过程与方法
1．利用“控制变量法”对决定电阻大小的因素进行实验探究
2．在探究过程中使学生经历从猜想到制定实验方案，然后进行实验的探究过程．
情感态度与价值观
1．培养实事求是的科学探究态度和表达自己观点、尊重他人的意识．
2．引导学生把生活现象和自然现象与物理理论联系起来，养成学科学、用科学的习惯和探索真理的科学态度．
重点
让学生经历从猜想到制定实验方案的过程，理解决定电阻大小的因素．
难点
实验方案的制定；运用“控制变量法”进行实验探究．
【教学环节安排】
环
节
教
学
问
题
设
计
教学活动设计
二次备课
创设情境
准备工作：将小灯泡、电流表串联在电路中，如下图所示：
闭合开关，灯泡发光、电流表指针发生偏转．
问：我们常用的2B铅笔芯是导体吗？怎样验证？
我们把铅笔芯接入这个电路，看一看灯泡的亮度和电流表的示数会有什么变化？
教师提出问题，使学生产生疑问和好奇心，竞相说出自己的方案并验证．
合作共建
知识点1：电阻
问题1：将2B铅笔芯接入电路后，灯泡的亮度和电流表的示数有什么变化？这说明了铅笔芯这个导体在导电的同时对电流还有什么作用？
小 结：铅笔芯在导电的同时对电流还有阻碍作用．我们把导体对电流的阻碍作用叫做电阻．
问题2：电阻的符号是什么？电阻在电路图中的符号是什么？
小 结：电阻的符号是R，在电路图中的符号是．
问题3：电阻的国际单位是什么？常用单位有哪些？它们之间的换算关系怎样？
小 结：欧姆，简称欧，用符号“Ω”表示．
常用单位有千姆（kΩ）和
兆姆（MΩ），
1kΩ=
103Ω，1MΩ=
103
kΩ=
106Ω．
问题4：处理例1及变式练习1．
例1：【解析】定值电阻也叫电阻器，应用在收音机或电视机中可以起到改变电压和电流的作用；它的阻值是2.2kΩ=2.2×103Ω．
变式练习1：【解析】本题是将电阻值从小单位到大单位的换算．300kΩ=300×10-3MΩ=0.3MΩ
知识点2：探究决定电阻大小的因素
猜 想：你家的输电线用什么材料制成？为什么不用铁丝？你家安装的电线为何比总电线细？那么影响电阻大小的因素有哪些呢？
小 结：（1）可能与长度有关，越长电阻越大．
（2）可能与粗细有关，越粗电阻越大．
（3）可能与材料有关．
（4）可能与温度有关．
问题1：为了验证猜想1，可以怎样来设计实验呢？
实验设计与进行实验：
从实验板上选择材料、横截面积都相同，长度不同的两根导线分别接入电路中，通过观察灯泡的亮度或电流表的示数来比较电阻的大小．灯泡越亮，、电流表的示数越大，说明电阻越小．
分析与论证：
导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大．
问题2：为了验证猜想2，可以怎样来设计实验呢？
实验设计与进行实验：
从实验板上选择材料、长度都相同，横截面积不同的两根导线分别接入电路中，通 过观察灯泡的亮度或电流表的示数来比较电阻的大小．灯泡越亮，、电流表的示数越大，说明电阻越小．
分析与论证：
导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小．
问题3：为了验证猜想3，可以怎样来设计实验呢？
实验设计与进行实验：
从实验板上选择长度、横截面积都相同，材料不同的两根导线分别接入电路中，通过观察灯泡的亮度或电流表的示数来比较电阻的大小．灯泡越亮，、电流表的示数越大，说明电阻越小．
分析与论证：
导体的长度和横截面积相同时，电阻的大小还跟导体的材料有关．
问题4：为了验证猜想4，可以怎样来设计实验呢？
实验设计与进行实验：
一部分学生将灯丝接入电路，用酒精灯给灯丝加热，观察电流表的示数变化或灯泡的亮度变化．另一部分学生将铅笔芯接入电路，用酒精灯给铅笔芯加热，观察电流表的示数变化或灯泡的亮度变化．
分析与论证：
导体电阻的大小与导体的温度有关．
教师补充：大部分导体的电阻随着温度的升高而增大．
问题5：分析上述实验，可以得出什么结论？
小 结：导体的电阻大小与长度有关,导线越长,电阻越大；导体的电阻大小与横截面积有关,导线横截面积越大,电阻越小；导体的电阻大小与导体的材料有关；导体电阻还与温度有关，一般来说温度越高，电阻越大．
问题6：处理例2及变式练习2．
例2：【解析】步骤1与2接入的导线材料和横截面积相同，长度不同，所以可以得出“材料和横截面积相同时，长度越长电阻越大”的结论；步骤2与3接入的导线材料和长度相同，横截面积不同，所以可以得出“材料和长度相同时，横截面积越长电阻越小”的结论；只有步骤1和4所接入的导线长度和横截面积相同、材料不同，所以比较这两步骤可以得出“导体电阻大小与材料有关”的结论．
变式练习2：【解析】一根粗细均匀的铜导线，如果把它截为长度相同的两段，则每段的电阻为原来的1/2，则R1＜R；如果原来的导线对折拧成一条使用，则其长度减小一半，横截面积增大一倍，电阻变为原来的1/4，所以R2＜R．
通过实验观察，体会导体在导电的同时，对电流还有一定的阻碍作用，从而导出电阻的概念．
学生阅读课本、自学有关电阻的基础知识．
教师组织学生阅读信息窗，感知电阻的大小．
引导学生进行小结，总结归纳解题方法和技巧．
教师提出问题学生思考．
学生纷纷竞相猜想，教师及时给予学生表扬并把学生的猜想板书在黑板上．
在整个实验探究过程中，教师只起引导的作用，让学生主动参与，自己设计实验方案，教师收集几组具有代表性的设计方案，再点评．注意让学生领会控制变量法和转换法在实验中的实施和在探究此类问题中的重要性．
学生分小组实验后，教师请两个同学配合进行演示展示，交流得出结论．
用同样的办法对横截面积、材料对电阻的影响进行探究．
引导学生实验，注意安全．为了避免烫伤烧伤的发生，教师可以用演示来代替学生实验．
分析论证：教师引导学生分析得出结论，填写教材P65的空白．
教师讲解：导体的电阻由材料、长度、横截面积决定，所以说电阻是导体本身的一种性质．
在教师的启发和引导下，由学生独立完成例2及变式练习2．
诊断评价
“当堂达标题”
教师出示当堂达标题，学生独立完成，教师出示答案，学生自我批改．教师搜集学生做题信息，查漏补缺．
作业设计
如图所示，要使小灯泡亮度逐渐变暗，金属夹应向哪边移动？
教学问题最
佳解决方案
1．知道电阻的概念、单位及换算、电路图符号．
2．理解决定电阻大小的因素．
教后反思
1．知道电阻的概念、单位及换算、电路图符号．
2．理解决定电阻大小的因素．第一节
电阻和变阻器（第2课时）
【教学任务分析】
教学目标
知识与技能
1．知道滑动变阻器的构造，在电路中的符号．
2．理解滑动变阻器的作用，会根据实际情况把滑动变阻器正确接入电路．
3．知道变阻箱的读数方法．
过程与方法
1．利用图示分析和实验验证的方法来学习滑动变阻器的构造、作用、使用方法．
2．从科学探究过程中学习观察．比较．分析等学习方法．
情感态度与价值观
1．培养实事求是的科学探究态度和表达自己观点、尊重他人的意识．
2．养成学科学、用科学的习惯和探索真理的科学态度．
重点
变阻器的构造和使用方法．
难点
会根据实际情况把滑动变阻器正确接入电路并会根据需要进行正确调节滑片．
【教学环节安排】
环
节
教
学
问
题
设
计
教学活动设计
二次备课
创设情境
教师用电路板的电源、灯泡、开关连接好，并将滑动变阻器用细导线接通，用木板挡住滑动变阻器，教师用一只手指着灯泡发号施令：“变亮！变亮！”另一只手调节滑片；然后教师再用“魔法”让灯泡变暗．此时学生兴趣高涨，教师将木板拿走，拿出滑动变阻器揭示谜底，趁机引入新课．
教师表演魔术，学生观看，使学生产生疑问和好奇心，教师趁机引出课题．
合作共建
知识点1：滑动变阻器
问题1：如图所示，你能对照滑动变阻器说出它的各部分结构名称吗？
小结：滑动变阻器的结构：电阻线圈、接线柱、瓷筒、金属滑片、金属杆、支架等．
问题2：你能画出滑动变阻器结构示意图和在电路图中的符号吗？
小结：结构示意图和在电路图中的符号分别为：
结构示意图
在电路图中的符号
问题3：滑动变阻器的原理是什么？
如图所示的电路中，M、N是两个接线柱，准备连接滑动变阻器．
（1）当A接M，D接N时，滑片向右移，电流表示数将__________．
（2）当A接M，C接N时，滑片向左移，电流表示数将__________．
（3）当A接M，B接N时，滑片向右移，电流表示数将__________．
（4）当B接M，D接N时，滑片向左移，电流表示数将__________．
小结：滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻的．
问题4：处理例1及变式练习1．
例1：【解析】选A、D．要使滑动变阻器滑片P向左滑动，电阻变大，就应当是滑片P向左滑动时，滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度变大的情形．本题中C图的接法错误，
B图中滑片P向左滑动时，电阻丝接入电路中的长度变小，电阻变小，图中滑片P向左滑动时，电阻丝接入电路中的长度变大，电阻变大．
变式练习1：【解析】当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，所以会使电路中的电流变大，灯泡的亮度也会随之变亮．
知识点2：变阻箱
问题1：电阻箱在电路图中的符号是什么？
小结：电阻箱在电路图中的符号是：
问题2：如何对电阻箱进行读数？
小结：用四个三角形的顶点所对的 数字乘三角形下面的倍数再相加．
问题3：电阻箱的原理是什么？
小结：与滑动变阻器的原理相同，变阻箱也是通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻的．
问题4：滑动变阻器和电阻箱的相同和不同之处分别是什么？
滑动变阻器
电阻箱
小结：它们的原理相同，都是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻；滑动变阻器能逐渐改变电阻的大小但不能读出电阻值的具体数值，变阻箱不能逐渐改变电阻的大小（最小只能改变1Ω），但能具体显示电阻值的大小．
问题5：处理例2．
例2：【解析】如果将这个变阻箱的四个旋盘都调节到“9”与小三角形对应，这时就是变阻箱接入了最大阻值，其大小为9999Ω；目前“×1000”挡的旋盘停在数字“2”的位置，“×100”挡的旋盘停在数字“0”的位置，“×10”挡的旋盘停在数字“1”的位置，“×1”挡的旋盘停在数字“0”的位置，则其读数应当为“2010Ω”．
教师手拿滑动变阻器提问，学生观察教学挂图回答各部分结构名称．
教师提出问题两人到黑板上画，其他同学在练习本上画．
教师提出问题；
学生看书思考回答；
教师演示并根据滑动变阻器的结构示意图讲解．
让学生通过做练习题总结滑动变阻器的原理．
教师出示问题，让学生通过练习得出规律；
教师讲解归纳滑动变阻器的原理．
学生独立完成练习；
教师提问，学生回答正确答案；
教师讲解解题方法和思路．
学生回答正确答案并说明判断的理由；
教师讲解．
学生画电阻箱在电路图中的符号．
教师手拿电阻箱发问．
学生听讲、读数．
教师打开一个变阻箱，让学生观察它的内部结构．
教师讲解变阻箱的原理．
教师讲解滑动变阻器和电阻箱的相同和不同之处；学生听讲并总结、归纳、记忆．
教师讲解例2，学生听讲并做出答案．
诊断评价
“当堂达标题”见学案．
教师出示当堂达标题，学生独立完成，教师出示答案，学生自我批改．教师搜集学生做题信息，查漏补缺．
作业设计
你知道家中的哪些用电器中有变阻器吗？找一找，跟同学们交流一下。
教学问题最
佳解决方案
1．知道滑动变阻器的构造，在电路中的符号．
2．理解滑动变阻器的作用，会根据实际情况把滑动变阻器正确接入电路．
3．知道变阻箱的读数方法．
教后反思
1．知道滑动变阻器的构造，在电路中的符号．
2．理解滑动变阻器的作用，会根据实际情况把滑动变阻器正确接入电路．
3．知道变阻箱的读数方法．
