16.3 电阻 教案 2021-2022学年人教版九年级物理

第3节　电　　阻
【教学目标】
1.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
　　2.知道电阻及其单位,能进行电阻不同单位之间的换算。
　　3.知道影响电阻大小的因素,电阻是导体本身的性质,能根据决定电阻大小的因素判断、比较不同导体电阻的大小。
【教学重难点】
1.重点:电阻的概念,影响电阻大小的因素。
　　2.难点:通过实验探究,认识电阻大小与哪些因素有关。
【课前准备】
教师:各种导线、两节干电池、演示电流表、导线、开关、小灯泡、电阻丝组合示教板。
　　学生:各种导线、两节干电池、电流表、导线、开关、小灯泡、电阻丝组合示教板、废旧日光灯灯丝。
【教学过程】
【情境引入】
　　教师出示各种不同的导线,引导学生思考:常用的导线通常是用铜或铝做的,特别重要的用电设备的导线要用贵重的银来做。我们已经知道,钢、铁也是导体,产量大又便宜,那么为什么不用钢、铁来做导线呢?这节我们就来解决这个问题。
【互动新授】
(一)电阻
　　1.电阻:
　　教师演示实验:
　　把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。
　　教师在上面演示的实验中接入电流表,闭合开关,观察电路中电流表的示数。
　　学生交流:接入铜丝时,电流表示数大,小灯泡较亮;接入镍铬合金丝时,电流表示数小,小灯泡较暗。
　　教师追问:为什么会有这样的差别呢?
　　学生讨论交流:导体容易导电,但不同的材料导电能力不同,铜丝导电好,镍铬合金丝导电弱。
　　教师总结:导体虽然容易导电,但是对电流也有一定的阻碍作用。在相同电压下,通过铜丝的电流大,表明铜丝对电流的阻碍作用较小,反之,镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。在物理学中为表示导体对电流的阻碍作用大小用电阻来表示。
　　电阻定义:表示导体对电流的阻碍作用的大小。导体电阻大,表示导体对电流的阻碍作用大。电阻符号用R表示。
　　电阻单位:欧姆,简称欧,符号Ω。还有较大的单位千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
　　换算关系:1 kΩ=1 000 Ω=103Ω 1 MΩ=1 000 000 Ω=106 Ω
　　2.实际应用:
　　教师询问:你知道为什么输电线用铜而不用铁了吗?手电筒小灯泡的电阻有多大?电炉丝的电阻有多大?学生自主阅读完成上述问题。教师讲解:在电子技术中,常用到具有一定阻值的元件——电阻器,也叫定值电阻,简称电阻。
　　多媒体展示电阻:
　　在电路图中用符号“”表示。
　　(二)决定电阻大小的因素
　　1.实验探究:
　　教师:通过刚才的实验,我们知道导体的材料不同,导电性能不同。那么在材料一定的情况下,电阻还和什么因素有关呢?我们可以想象水流流过水管时的情况,来类比一下电流。
　　(1)学生猜想。
　　导体电阻可能跟导体的粗细有关;
　　导体电阻可能跟导体的长度有关;
　　导体的电阻可能跟温度有关。
　　老师明确,通过大家的积极的猜想,我们认为电阻的大小可能跟导体长度有关系;电阻的大小可能跟导体粗细有关;电阻的大小可能跟导体材料有关,并且导体不同,导体的电阻不一样;电阻的大小可能跟导体外界的温度有关系。
　　(2)学生设计实验,讨论实验方案:注意控制变量法。
　　教师根据学生的设计优化实验电路:
　　第1小组:用粗细相同、长度不同的镍铬合金丝,分别接入同一个电路,观察电流表的示数。
　　第2小组:用长度相同、粗细不同的镍铬合金丝,分别接入同一个电路,观察电流表的示数。
　　第3小组:电路中接入某一金属丝,找一个酒精灯加热这段金属丝,观察电流表的示数是否改变。
　　(3)学生进行实验。记录数据填入下列表格:
组次 导体 材料 长度 横截面积 电流/A 电阻大或小
1 A 镍铬 l S

B 镍铬 2l S

结论
2 A 镍铬 l S

C 镍铬 l 2S

结论
3 低温

高温

结论
　　(4)学生分析归纳,得出结论。
　　材料、粗细相同的两段导体,导体长度越长,电阻越大;
　　材料、长度相同的两段导体,导体越细,电阻也大;
　　同一段导体,温度不同时,电阻不同。
　　教师总结:导体的电阻是导体自身的一种性质,导体的电阻与导体的材料、长短、横截面积有关,有时还与温度有关。
　　长度、横截面积相同时,材料不同,电阻不同;材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,横截面积越大,电阻越小。
　　教师提示学生,可以类比行人在不同路面上受到的阻力情况。
　　(5)学生实验评估。
　　学生1:实验中,探究电阻与长度关系时,实验效果不明显时,我改变了测法,使用了鳄鱼夹在镍铬合金丝上滑动,发现效果更好。
　　学生2:探究电阻与横截面积时,导线并联效果较好。
　　学生3:探究电阻与温度的实验中,当初用酒精灯加热,电阻变化不大,我们把导线做成螺旋状,再加热电阻变化较大。
　　教师总结:我们在实验中采用的这种研究问题的方法叫作控制变量法。当一个物理量的变化与多个因素有关时,可保持某些因素不变,只研究这个物理量与其中一个因素之间的关系,这种方法叫控制变量法。比如本实验中同学们控制了横截面积、材料、温度相同,而长度不同,因而可研究电阻与长度之间的关系。
　　同时,实验中同学们积极合作探究,认真设计实验操作实验,能根据数据正确的归纳总结规律,这种实事求是的态度非常好。
　　2.知识拓展:
　　阅读小资料,了解物质导电性的排列顺序,了解半导体和超导想象。同学们能发现什么问题?
　　阅读后学生讨论:在条件相同时,电阻小的导电性强,电阻大的导电性弱。在条件变化时,可能变化了,如湿木和干木。银、铜导电性最好,橡胶和陶瓷导电性最弱,所以用铜作导线,用橡胶作绝缘皮。
【课堂小结】
老师:今天你学到了什么,有什么成功的经验和收获?
　　学生:1.知道了电阻的概念、单位及其换算。
　　2.知道了影响导体电阻大小的因素。
【板书设计】
第3节　电　　阻
1.电阻(R):
(1)意义:表示导体对电流阻碍作用的大小。
(2)单位:欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算:1 kΩ=1 000 Ω=103 Ω　1 MΩ=1 000 000 Ω=106 Ω
2.决定电阻大小的因素:
电阻是导体本身的一种性质。它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。