九年级物理14.1《电阻》教学设计
[教材简解]?电阻是初中物理九年级第十四章第一节的内容,电阻是电学三个基本物理量之一,是学习欧姆定律的重要基础。第二节变阻器是电阻知识的实际应用,在电学实验和生活中应用很广泛。电阻表示导体对电流的阻碍作用,什么是阻碍作用呢?对初中学生,微观机理不好理解。我们无法用实验来说明电阻是导体对电流的阻碍作用,只能比较不同导体接入电路?时电流的大小不同。因此,教材中不是用实验来得出“阻碍作用”的,而是用“阻碍作用不同”来解释实验现象,这种解释是合理的。
[设计理念]本教学设计以新课程的三维目标为宗旨,重视学生的学习过程,体现“以教师为主导,以学生为主体,”的新型师生关系,强化情感、态度与价值观的教育,发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围,鼓励学生合作探究,为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会,也为教学活动中的“生成”搭建舞台。本节课我从学生实际情况出发,确定教学目标,教学重难点,采取合理有效的教学方法。在课题引入时,让学生学会观察生活,体现从“生活走向物理”的新课程理念。在教学过程中围绕学生的探究实验展开教学,让学生自主学习和体验。由简单的观察小灯泡发光情况逐步引出电阻概念,再通过探究“电阻大小的影响因素”让学生通过设计实验,动手实验,交流展示,得出结论,这一探究过程,体会到科学探究的乐趣和收获,从而培养学生学习兴趣和科学探究的及精神。整个实验教学我本着让学生主动获取知识,体现学生发展的原则,渗透新课改的理念。
[设计思路]
????学生已对电路和电流都有了初步的认识,学生通过把不同的物体接入电路观察灯泡亮暗,从而认识不同物体的导电性能,区别导体和绝缘体,从常见的调光台灯引入,课堂上通过实验探究影响电流大小的因素,让学生根据大家交流的成果知道导体在导电的同时又对电流有阻碍作用的性质,形成电阻的概念,进一步讲授单位。通过学生阅读学生了解半导体及其特性。学生已认识导体对电流有阻碍作用,再启发学生从生活中的经验及以前的实验现象进行猜想电阻的大小与哪些因素有关,设计实验和记录表格,从中体会控制变量法的应用,再通过实验验证自己的猜想。并提出如何用一根电阻丝如何研究电阻与长度、横截面积的关系,加深对科学的研究方法的理解掌握。从探究得出电阻的大小与长度、横截面积、材料和温度有关,理解电阻是导体本身的一种性质。
[教学目标]
1、?知识与技能:
⑴通过实验尝试改变电路中电流的大小,从中认识导体能够导电同时对电流又有阻碍作用的性质,了解什么是电阻。
⑵通过实验探究影响金属导体电阻的因素,知道电阻的各种单位及换算关系。
⑶初步了解导体、绝缘体、半导体的电学特征,了解半导体材料技术的发展对社会的影响。
2、?过程与方法:
⑴体会“控制变量法”研究物理问题的思路。
⑵提高依据物理事实分析、归纳问题的能力。
⑶认识电阻是导体本身的一种性质。
3、?情感、态度与价值观:
进一步增强实事求是的科学态度和刻苦探索的科学精神的培养,,体会物理知识本身多样统一美的美学特征。
[教学重点及策略]
电阻的概念的得出和影响导体电阻因素的研究(引导学生设计、进行实验,帮助学生对实验数据分析、归纳,得出结论)
[教学难点]
通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。(引导学生讨论、交流)
[教学器材]
干电池、小灯泡、电流表、导线、开关、各种金属丝(镍铬合金丝、铁丝等)、打火机、废旧日光灯灯丝
新课引入
出示调光台灯,试一下调光。
收音机的音量需要调节,
电扇的转速也需要调节……
你知道这些是如何实现的吗?
提供器材:干电池两节、小灯泡、开关、不同材料的金属丝、电流表、导线。
?
猜一猜:有哪些方法可改变电路中的电流呢?
用两节电池比一节电池给同一电路供电电流大,即改变电池的节数,改变电压可以改变电流。有没有其它方法呢?
观察所给的器材,有两段不同材料的金属丝:短的是铁丝,长的是镍铬合金丝。
试一试:在A、B间接入不同材料的金属丝改变电流(长度相同)
提醒学生:
(1)镍铬丝接入长度与铁丝一样长,(2)注意观察灯亮度与电流表示数填入表一。
接入哪根金属丝的灯亮些,电流大些
表1
材料
长度
截面积
电流
铁丝
L
S
?
镍铬
L
S
?
想一想:为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢?
类比:“车流”
车受到路的各种阻碍,电流也受到电路的阻碍,可见,导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用一般不同。
⑴概念:物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用就越大。
⑵电阻的符号:R
⑶元件符号:
⑷电阻的单位:欧姆,简称欧,符号为
“Ω”,常用单位:kΩ(千欧),
MΩ(
兆欧
)
?既然导体有电阻,电阻有大小。
那么猜一猜:影响导体电阻大小的因素可能有:?????、????、????。
分析表一可以得出什么结论?(控制变量法)
??相同长度、横截面积的不同导体的电阻与导体的材料有关
提供器材:一根镍铬丝、开关、电流表、两节电池、导线。
思考与设计:
1、在试验中如何将导体的电阻“显示”出来?
2、你将如何继续进完成实验?
?出示一根镍铬合金丝,问:
(1)如何研究导体的电阻与导体的长度的关系?
(2)如何研究导体的电阻与导体的横截面积的关系?
提示:可把镍铬丝对折,电阻丝双着接入的截面积是接一半电阻丝的二倍
哪根电流大?分析数据,你认为影响电阻大小的因素有哪些?得出的结论是什么?
学生提出的猜想一般是:导体的长度、横截面积、材料、温度等?
学生按图连接好电路,合作交流:(1)改变接入电池节数,(2)接入不同材料的金属丝。
??学生动手探究,小组进行汇报和补充,得到两组结果:
(1)改变电池的节数
(2)接入不同的导体
(1)在材料、横截面积相同的情况下,探究导体的电阻跟长度关系。
表2
接入导体
长度
横截面积
电流(A)
镍铬
l
s
?
镍铬
2l
s
?
(2)在材料、长度相同的情况下,探究导体的电阻横截面积跟关系。
表3
接入导体
长度
横截面积
电流(A)
镍铬
l
s
?
镍铬
l
2s
?
结论:(1)在材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟长度有关,长度越长,电阻越大。
(2)在材料、长度相同的情况下,导体的电阻跟横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。
导体的材料、长度、横截面积都是导体本身的性质,因此,电阻是导体本身的一种性质。
导体的电阻还与温度有关,请同学们先看一视频演示实验。
观察到什么现象?说明什么?
结论:一般导体温度升高,电阻增大。
5、读一读
阅读课本P89物质的导电性能,回答:
1、导体是?????????????的物体,绝缘体是???????????????的物体,导电性能介于两者之间的是叫??????????。光敏电阻、二极管是用????????????制作成的。某种材料在超低温的情况下电阻突然减小为零,这种性质称为???????,具有这种性质的物体叫??????????。
2、下列物体中,食用油、酱油、醋、空气、人体、食盐水溶液、糖水、橡皮、干毛巾、湿毛巾、塑料尺、铅笔芯、一元硬币。其中常温下属于导体的是??????????????????,
属于绝缘体的是????????????????。
[课堂总结]
巩固练习
1.?一切导体都具有?????
??作用的性质,这种性质叫电阻,电阻通常用符号????表示,在国际单位制中,导体电阻的单位是?????,它的符号是???
2.?560Ω=????????MΩ;245kΩ=??????Ω;0.05MΩ=?
???kΩ。
3.下列说法正确的是(?????)
A.通过导体的电流为零,导体的电阻也为零
?
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.导体两端的电压为零,导体的电阻也为零
?
D.导体的电阻是导体本身的一种性质
4.?多数金属的电阻随着温度的升高而???????????,一只正常发光的灯泡,其灯丝的电阻比不发光时要??????????????(选填“大得多”或“小得多”)
5.?如图所示,是某校研究性学习小组做“决定电阻大小的因素”探究实验时设计的实验电路,为了便于研究,而采用控制变量的方法研究,即每次挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流大小,然后进行比较,最后得出结论。下表是研究性学习小组的某次实验探究记录,试根据探究记录的分析,回答下列问题。
①为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线 ;
②为了研究电阻与导体的长度有关,应选用导线C和导线 ;
③为了研究电阻与 的关系,应选用导线A和导线 .
④在所学过的物理知识中,采用与本题研究方法相同的物理知识有:??????????????????、????????????? ?(至少写出两个)