第十五章
探究电路
第一节
电阻和变阻器
第1课时
教学设计：
【教学目标】
1、知识与技能
（1）认识导体的电阻，知道电阻的概念、单位及换算关系、以及电阻器在电路中的符号；
（2）知道影响电阻大小的因素：材料、长度和横截面积，相关因素温度。
（3）理解滑动变阻器的作用，会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流。
2、过程与方法
在经历探究“影响电阻大小的因素”的活动中让学生进一步熟悉用控制变量法研究物理问题。
3、情感、态度与价值观
培养学生善于动手动脑的科学素养，乐于参与科学实践的科学态度和科学精神；以及培养与其他同学交流合作的意识。
【教学准备】
分组器材（四人一组）：学生电源，开关，灯座和小灯泡，导线，PVC管、0.5m长的镍铬合金丝。
【教学重、难点】
1、教学重点：理解电阻是导体对电流阻碍作用的大小；探究影响电阻大小的因素；
2、教学难点：如何采用控制变量的方法进行科学探究。即如何采用变量控制的方法进行实验设计和实验操作，最终归纳得到影响电阻大小的因素。
【教学过程】
??????教???学???过???程
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课1.演示实验：展示调光台灯亮度的变化提问：1、同学们观察到了什么现象？引起这种现象变化的原因是什么？二、新课教学（一）电阻演示实验：在相同电压下，将两根长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，请同学们注意观察灯泡亮度和电流表示数的变化。提问：在相同电压下，通过铜丝的电流为什么比通过镍铬合金丝的电流大呢？教师讲解：原来当电流通过导体时，导体会对电流产生阻碍作用。（就像水在水管中流动会受到水管对它的阻碍作用类似）进而得到电阻的概念。电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。对电阻的概念进一步理解，解释相同电压下，通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流大的原因。对电阻概念的进一步拓展：铜丝、镍铬合金丝有电阻，那其它的导体有没有电阻呢？结论：所有的导体都有电阻。电阻与电流、电压并称为电学的三大物理量。学生阅读课本的P91，完成导学案电阻部分。（限时2min）多媒体展示自学反馈答案，组内订正答案并纠错。4．展示：多媒体展示生活中常见的电阻器以及电视机、收音机里面的电阻器让学生了解电阻其实就在我们身边。影响电阻大小的因素。1、活动：教师出示生活中不同长短、粗细、材料的输电线。请学生仔细观察并提出问题。提出问题：影响电阻的大小因素有哪些呢？教师对学生的不同猜想进行评价，接下来开始验证学生们的猜想。科学探究：电阻大小与哪些因素有关？、以探究电阻大小与材料的关系为例，小组讨论实验方案。以问题驱动的形式呈现：<1>你打算如何选择导体呢？<2>如何来比较电阻的大小呢？教师在白板上同时记录实验数据，实验完成之后，引导学生分析实验数据探究电阻大小与长度的关系依次类推探究长度对电阻大小的影响，提出与第一个实验相同的问题：<1>你打算如何选择导体呢？教师在白板上同时记录实验数据，实验完成之后，引导学生分析实验数据探究电阻大小与横截面积的关系最后探究横截面积对电阻大小的影响，提出与以上实验相同的问题：<1>你打算如何选择导体呢？教师在白板上同时记录实验数据，实验完成之后，引导学生分析实验数据变阻器从物理走向生活：学完了以上的知识，我们再来看一下课前的这个调光台灯，请学生思考：调光台灯是靠改变什么来改变电流大小从而改变灯泡亮度的呢？教师引导：要想改变电阻的话应该考虑改变影响电阻的三个因素，材料、长度和横截面积，这三个因素中哪一个因素最容易、最方便改变呢？教师演示“直线式”电阻器，通过改变长度确实可以很方便的改变电阻的大小。教师进一步引导：如果给你一根更长更长的电阻丝呢？如何在不改变电阻丝长度的情况下，改变它所占用的长度空间呢？请同学们利用手头的一根电阻丝和辅助器材PVC管，制作一个变阻器，并将制作好的变阻器连入电路，实现调光功能。教师巡回指导，及时处理每个小组出现的问题。请小组上台展示制作的变阻器并实现调光功能。教师展示改进后的自制变阻器。并引导学生完成对滑动变阻器结构的构建。教师展示放大版的有绝缘层的自制变阻器。结尾：给我们自制的变阻器起一个好听的名字，滑片来回滑动改变电阻——滑动变阻器。如果我们制作的滑动变阻器可以实现批量生产该多好呀!我们能否梦想成真,咱们下节课揭晓。课堂小结请学生谈谈这节课的收获。五、限时训练六、作业布置
???学生观察，大胆猜想，学生一般能回答出来台灯亮度的变化是由于通过的电流大小发生了变化，进一步追问是什么引起了电流大小的变化呢？由此引入今天这节课的探究课题——电阻与变阻器。学生读出电流表的示数I铜=I镍铬=学生观察回答：在相同电压下，通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流大。???学生理解电阻的概念，能够认识到电阻就是导体对电流的阻碍作用。??????学生回答：相同电压下，通过铜丝的电流大，表明铜丝对电流的阻碍作用小，电阻小；通过镍铬合金丝的电流小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用大，电阻大。?学生思考回答，灯泡有电阻，导线有电阻，闭合的开关也有电阻，进而认识到所有的导体都有电阻，电阻是普遍存在于导体之中的。?电阻和电流、电压并称为电学的三大物理量，学生已经经历了电流和电压这两个重要物理量的学习，因此完全有能力自学课本电阻部分。?小组内纠错???学生观看日常生活常见的电阻器的图片。????猜想与假设：学生仔细观察老师手中的输电线，提出各种可能的猜想。材料、长度、横截面积、（温度）
小组讨论实验方案
学生们小组内说出自己的设计思路。并根据设计思路，请一个小组的同学上台展示实验过程。其它同学仔细观察并且记录实验数据。学生得出结论：当其它条件相同时，导体电阻大小与材料有关。请另一个小组的同学说出设计意图并请其上台实验。学生得出结论：当其它条件相同时，导体电阻大小与长度有关；导体长度越长，电阻越大。再请一个小组的同学说出设计意图并请其上台实验。学生得出结论：当其它条件相同时，导体电阻大小与横截面积有关；导体横截面积越小，电阻越大。根据前面知识的学习，学生很自然的能够回答：靠改变电阻来改变电流的。学生回答学生动脑筋想办法，有的学生能够想到要将电阻丝绕圈。学生分小组动手实验制作变阻器。小组展示成果。学生回答需要如何改进自制的变阻器，提出需要在电阻丝的外层涂抹上绝缘层等。学生进一步提出改进建议。学生谈收获。知识上的、方法上的、能力上的都谈到了。学生利用自己的收获完成导学案限时训练部分。完成课本课后练习题3、4
??（从生活中的调光台灯亮度的改变引入，一方面贴近学生的生活，拉近学生与课堂的距离，另一方面激发学生的学习兴趣）。?????培养学生观察能力、读电流表示数、分析数据的能力。???培养学生在理解电阻概念的基础上，进行分析问题的能力。让学生认识到所有的导体都是有电阻的，进一步加深对导体电阻的理解。?培养学生的自学能力，使学生获得学习后的成就感，激发学生的学习动力。培养学生的团结意识，通过组内纠错，小组内成员互帮互助，学生体会到成就感。使学生体会到电阻确实就在我们身边，拉近学生与这节课的距离，激发学生的学习兴趣。学生从老师出示的生活中常见的输电线入手，对电阻变化有比较直观和具体的感性认识。??培养学生利用控制变量法设计实验方案的能力学生动手实验，培养学生的动手操作能力。培养学生观察数据，处理数据的能力。学生动手实验，培养学生的动手操作能力。培养学生观察数据，处理数据的能力。学生动手实验，培养学生的动手操作能力。培养学生观察数据，处理数据的能力。培养学生应用所学的物理知识解决生活现象的能力。培养学生选择最优化的实验方案能力。培养学生解决实际问题的能力。培养学生的实验操作能力以及小组合作探究的意识。让学生体会到实验带来的成就感，增强学习的兴趣和动力。学生亲身经历了变阻器的制作和改进，对后续滑动变阻器结构和作用以及使用的认识有很大的帮助。给学生留下悬念，为下节课探究滑动变阻器做了铺垫。培养学生的归纳总结能力。
?第十五章
探究电路
第一节
电阻和变阻器
第1课时
课后测评练习：
1、关于导体的电阻，下列说法中正确的是（
）
A．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大
B．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越小
C．导体电阻的大小只由导体的长度和横截面积决定
D．导体电阻的大小只由导体的决定
2、一根铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变大，可采用的方法是：
A．减小导线两端的电压；
B．增大导线中的电流；
C．将导线拉长后连入电路； D．将导线对折后连入电路。
3、在温度一定的条件下，做“探究导体电阻大小与那些因素有关”的实验，采用了“控制变量法”。
下表给出了实验中所用到的导线的情况。
导体代号
A
B
C
D
E
F
G
导体长度l
/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积S
/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
导体材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
①选择C、F两根导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与
的关系。（是否有关）
②选择C和
（选：代号）两根导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与长度的关系。
③探究导体电阻大小与“横截面积”的关系，应选择代号是
和
的两根导线进行比较。
4、滑动变阻器能够改变电阻，主要靠改变导线的（ ）
A.?粗细
B.?接线柱
C.?长度
D.?材料(共23张PPT)
观察调光灯亮度的变化
电阻和变阻器
第十五章
第一节
在相同的电压下，分别将铜丝和镍铬合金丝接入电路，观察灯泡的亮度和电流表的示数变化？
【交流与讨论】
一、电阻
结论：电流通过导体时，导体对电流会产生阻碍作用
-
+
一、电阻
在相同的电压下，接铜丝时灯泡亮，
接镍铬合金丝时灯泡暗
通过铜丝的电流大，表明铜丝对电流的阻碍作用小，电阻小；
通过镍铬丝的电流小，表明镍铬丝对电流的阻碍作用大，电阻大。
一、电阻
自学指导：
请同学们自学课本P91
完成导学案电阻部分（限时2min）
一、电阻
一、电阻
1.电阻：导体对电流的
作用叫电阻。
电阻用字母
表示；它的主单位是“欧姆”
简称____,符号
；常用的单位还有____和
_____。
1kΩ
=
Ω；
1MΩ=
kΩ=
Ω。
2、在不同导线两端加上相同的电压，通过的电流
较大，表明电阻较____；通过的电流较小，表
明电阻较____。
自学反馈
阻碍
R
欧
Ω
kΩ
MΩ
103
103
106
小
大
【展示】
电阻器
一、电阻
【展示】
电视机、收音机里的电阻器
用来调节电路中的电流和电压
3、电阻的电路图符号：
二、电阻的大小与哪些因素有关
【交流与讨论】
观察各种不同的输电线
影响电阻大小的因素有哪些？
提出探究的问题：
长度？横截面积？材料？
【猜想】
【设计实验并进行实验】
二、电阻的大小与哪些因素有关
（1）探究电阻的大小与材料的关系
【小组讨论】设计实验方案：
问题：
1、实验时你打算如何选择导体呢？
2、实验时你打算如何比较电阻的大小呢？
材料
电流(A)
电阻
（“大”或“小”）
铜丝
镍铬合金丝
（1）探究电阻的大小与材料的关系
实验结论:
当长度和横截面积相同时,
电阻的大小与材料有关.
1、在本实验中应该控制导体的______和_______
不变,研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况.这种研究问题的方法称为_________法。
2、在实验中，用________比较电阻的大小，_____,电阻大；
_____，电阻小。
【小组讨论】设计实验方案：
长度
横截面积
控制变量
电流大小
电流小
电流大
（这种研究问题的方法称为转换法）
（2）探究电阻的大小与长度的关系
问题：
实验时你打算如何选择导体呢？
（2）探究电阻的大小与长度的关系
在本研究中应该控制导体的______和_______
不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况.
镍铬合金丝
（横截面积相同）
电流（A）
电阻
（“大”或“小”）
导线长
导线短
实验结论:
导体的电阻大小与长度有关；
当材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大
材料
横截面积
（3）探究电阻的大小与横截面积的关系
问题：
实验时你打算如何选择导体呢？
（3）探究电阻的大小与横截面积的关系
在本研究中应该控制导体的_______和_______不变,再研究当导体的横截面积发生变化时,导体电阻的变化情况.
镍铬合金丝
（长度相同）
电流(A)
电阻
（“大”或“小”）
横截面积大（直径0.7mm）
横截面积小（直径0.3mm）
实验结论:
实验结论:
导体电阻的大小与横截面积有关；
当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大
材料
长度
【实验结论】
二、电阻的大小与哪些因素有关
1、导体电阻的大小与材料有关。
材料不同，电阻一般不同。
2、导体电阻的大小与导体的长度有关。
当材料和横截面积相同时，导体的长度越
长，电阻越大
3、导体电阻的大小与导体的横截面积有关。
当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，
电阻越大
调光灯是靠改变什么来
改变电流大小从而实现
亮度的变化呢？
学生活动：
利用一根电阻丝能否很方便的来实现灯泡
亮度的改变呢？
三、探究变阻器
学生动手制作：制作变阻器
A
B
课堂小结
谈谈你的收获？
