人教版 九年级全册 第十六章 电压 电阻 第3节 电阻 教案

16.3《电阻》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能
（1）知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种属性;
（2）知道电阻的单位及其换算;
（3）知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
2、过程与方法
在探究决定电阻大小因素的过程中，体会用控制变量法研究物理问题。
3、情感态度与价值观
（1）通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用，开阔视野。
（2）通过多种活动形式，联系学生生活实际，培养学生对科学探索的热爱。
二、教学重难点
教学重点：
1.电阻概念的建立。
2.探究决定电阻大小的因素。
教学难点：
1.在探究决定电阻大小因素的过程中，掌握控制变量法。
2.通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。认清电阻是导体自身的性质，与电压、电流无关。
三、教学策略
电阻概念的建立是重点，可以让学生观察生活中的导线，并提出为什么我们一般选择铜作为常见导线材料，然后将长度、粗细相同的电阻丝接入电路，观察小灯泡的亮度和电流表的示数，发现不同电阻丝在导电的同时，对电流有阻碍作用，从而得出电阻的概念。也可以将电流类比成水流，河道中的水流会因为河道的阻碍程度不同而不同，那么电荷在导体中定向移动时受到导体的阻碍作用也会不同，进一步介绍电阻的概念、单位以及符号等。而在进行探究电阻影响因素教学时，教师可以给出一些常见物质的电阻，引导学生从中发现电阻的大小可能与材料、长度、横截面积有关，通过一些设问来引导学生设计实验方案：①此实验需要用到什么物理方法？②电阻的大小如何“显示”出来？③该如何设计实验？④需要用到哪些器材？
四、教学资源准备
示教电路板，多媒体课件，电流表，小灯泡，干电池组，开关，导线若干，长短粗细相同的铁丝、镍铬合金丝及铜丝各一段，相同横截面积(0.16 mm2)、不同长度(10 cm和20 cm)的镍铬合金丝各一段，相同横截面积(0.16 mm2)、不同长度(10 cm和20 cm)的康铜丝各一段。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 （5分钟） 展示各种导线，提出问题：为什么有那么多导体都可以导电，而我们选择铜作为常见导线制作材料，而不是用更便宜的铁？ 学生积极思考，讨论，提出各种猜想。引出课题。 让学生从生活走向物理。
新课教学 （30分钟） 电阻
◆活动一：教师提供如下器材：长短和粗细相同的镍铬合金丝和铜丝，用两节新干电池、电流表、小灯泡等器材，按下图连接好电路演示实验。
教师提出问题：①比较两次灯泡的发光情况和电流表示数，发现了什么？②造成的原因是什么？
教师总结：导体在导电的同时，对电流也有一定的阻碍作用。在相同电压下，铜丝对电流的阻碍作用小，镍铬合金丝对电流的阻碍作用大。
物理学中用电阻这一物理量来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越大。进一步类比说明：河流中的水流大家都很熟悉，河流中总是会有一些障碍物，所以水在河里流动的同时也受到河道对它的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用就好比河道对水流的阻碍作用。
教师讲授电阻的基本概念。
1．定义：导体对电流的阻碍作用。（符号：R）
2．单位：欧姆（欧），符号Ω。
其他单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。
1kΩ＝1000Ω，1MΩ＝106Ω。
3．元件符号：
介绍一些电阻值：
手电筒的小灯泡的电阻为十几欧；实验室一米长的铜导线电阻值不到百分之几欧，常忽略不计；人体电阻约为几百到几千欧。
在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件－－电阻器，也叫定值电阻。它的外形多种多样，但作用是相同的。下面就是几种定值电阻：
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学生通过思考回答：
①把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗。②铜丝对电流的阻碍作用小，镍铬合金丝的对电流的阻碍作用大。
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学生记忆单位和读法。 ?
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通过此实验引出电阻的概念。
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利用类比的方法降低学生学习新概念的难度。
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电阻的影响因素
◆活动二：探究影响导体电阻大小的因素
教师引导：出示“活动一”中用到的两段金属丝。它们的长度和横截面积都是一样的，但是它们的电阻却是不一样的，现在请同学们猜想一下，到底是什么原因导致了它们的电阻不一样。
教师启发：同学们再大胆的想一想，除了材料之外，还有可能有什么因素影响着导体的电阻？类比：与人走路类比，路面对行人也有阻碍作用，若在泥泞的路上和平坦的路面上行走，很显然在泥泞的路上路面的阻碍作用就越大，阻碍作用与路面的材料有关──导体的电阻和导体的材料有关；又如若在一个很宽的马路和一个很窄的马路上行走时，在很窄的马路上行走不通畅，阻碍作用比较大，同样电荷在导体内定向移动时也会受到“通道“的宽窄影响，即电阻可能与导体的横截面积有关；再如若同样材料、同样宽度的路，走的路程长了，人也会觉得累，说明路越长，对行人的阻碍作用就越大──导体电阻大小可能与导体的长度有关。
师：如何比较导体电阻的大小？
师：在几个因素中，如何研究其中一个因素是否影响电阻的大小以及影响的程度？
教师肯定学生的设计方案，然后让学生按照自己设计的实验方案进行探究，并记录数据。
教师指导学生连接电路。
师：通过实验你能得出什么结论？
总结：导体的电阻是导体本身的一种固有属性。导体电阻只取决于导体本身，与外加的因素如电压、电流无关。
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学生猜想，老师适时表扬，并鼓励。学生在教师的引导下做出了猜想：导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关，在材料一定时，导线越长、越细电阻越大。
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?生：还是采用之前的电路连接，通过比较灯的亮度和电流表的示数来比较电阻的大小。
生：应采用控制变量法。所以此实验可以分成三部分：
实验1．材料、横截面积一定时，研究电阻R与长度L的关系；
实验2．材料、长度一定，电阻R与横截面积S的关系；
实验3．长度、横截面积一定，电阻R与材料的关系。
学生分组分工协作，共同动手实验，记录实验数据。
学生归纳：电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。电阻是导体本身的一种性质。 ?
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用类比的方法降低猜想的难度，激发学生的探究热情。
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?注重科学探究，提倡学习方式多样化。
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通过分组实验，培养学生观察能力、动手实验能力，严谨求实的科学态度和与他人合作的精神。
半导体和超导的相关内容
学生自学课本“小资料”内容回答下列问题。
1．什么是导体？什么是绝缘体？
2．什么是半导体？半导体材料可以制成哪些元件？
3．什么是超导现象？有哪些应用前景？ 学生带着问题自学。导体的导电性能好，电阻小，绝缘体的导电性能差，电阻大，而导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体，半导体可以制成二极管、三极管等。一些物质在低温情况下电阻会减小到零，超导物质有很广阔的应用前景，如输电导线、制造更小的电子设备等。 从生活走向物理，从物理走向社会并注意学科渗透，关心科技发展。
课堂小结 （5分钟） 这节课我们学习了什么是电阻，以及电阻的大小与哪些因素有关。 学生归纳总结。 培养学生归纳总结能力，进一步掌握所学知识。
课堂检测 （5分钟） 1．影响导体的电阻大小的因素有＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。
2．由镍铬合金制成的A、B两根导线，长度均为1m，A的横截面积是0．5cm2，B的横截面积是3mm2，它们中电阻较小的是?????导线．
3．一根均匀的导线，若从中间剪成两段后，再将两段并在一起当一根使用，则它的电阻将比原来?????????．
4．下列关于电阻的几种说法中正确的是（???）．
A．长导线的电阻比短导线的电阻大
B．粗导线的电阻比细导线的电阻大
C．铁导线的电阻比铜导线的电阻大
D．电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性
5．某导线长5m，它的电阻是10Ω，现用拉丝机将它均匀地拉长为原来2倍，则它的电阻将（???）．
A．大于10Ω??????????B．等于10Ω
C．小于10Ω??????????D．不能确定是否变化
6．甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝，甲、乙的粗细相同，但甲较长；乙、丙的长度相同，但丙较粗，则这三根电阻丝的电阻值最大的是_______，最小的是___________．
学生思考并完成
巩固本节课所学的知识，落实基础，巩固加深。
作业布置 1．完成《动手动脑学物理》第1～5题。
2．查阅相关资料，了解超导体的广阔应用前景。 按要求完成。 知识巩固，启发思维，开阔眼界，提高学习兴趣。
六、教学反思
1．目标达成：充分地利用物理实验来调动学生的积极性，并层层设疑，引导学生自主地从物理现象去探索物理规律，从学习物理知识到应用于实践，从而较好的实现教学目标。
2．教材处理：在讲解的过程中, 灵活处理教材中的环节,对半导体、超导体的介绍，增添了现实科技的丰富,并设计动手探究的活动，从而激发学生的学习兴趣.通过学生自己归纳总结加深了对影响电阻大小因素的理解.