電阻定律
電阻定律(精選5篇)
電阻定律 篇1
高中物理課堂教學(xué)教案
2.6電阻定律
年 月 日
課 題
§2.6電阻定律 課 型 新授課
教 學(xué) 目 標(biāo) (一)知識與技能 1、理解電阻定律和電阻率,能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計算。 2、了解電阻率與溫度的關(guān)系。 (二)過程與方法 用控制變量法,探究導(dǎo)體電阻的決定因素,培養(yǎng)學(xué)生利用實驗抽象概括出物理規(guī)律的能力。 (三)情感、態(tài)度與價值觀 通過實驗探究,體會學(xué)習(xí)的快樂。 教學(xué)重點、難點 重點 電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關(guān)的實際問題。 難點 利用實驗,抽象概括出電阻定律是本節(jié)課教學(xué)的難點。 教 學(xué) 方 法 探究、講授、討論、練習(xí) 教 學(xué) 手 段 實物投影儀、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線若干、實驗所需合金導(dǎo)線、日光燈燈絲、歐姆表、酒精燈、熱敏電阻、光敏電阻、手電筒 教學(xué)活動 (一)引入新課 教師:同學(xué)們在初中學(xué)過,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),導(dǎo)體電阻的大小決定于哪些因素?其定性關(guān)系是什么?學(xué)生:導(dǎo)體電阻的大小決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料。同種材料制成的導(dǎo)體,長度越長,橫截面積越小,電阻越大。教師:同學(xué)們在初中已經(jīng)知道了導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積的定性關(guān)系,這節(jié)課讓我們用實驗定量地研究這個問題。 (二)進(jìn)行新課 1、電阻定律 教師:(多媒體展示)介紹固定在膠木板上的四根合金導(dǎo)線l1、l2、l3、l4的特點. (1)l1、l2為橫截面積相同、材料相同而長度不同的合金導(dǎo)線(鎳鉻絲)(2)l2、l3為長度相同,材料相同但橫截面積不同的合金導(dǎo)線(鎳鉻絲)(3)l3、l4為長度相同、橫截面積相同但材料不同的合金導(dǎo)線(l3為鎳鉻絲,l4為康銅絲)演示實驗:按下圖連接成電路。
(1)研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系教師:將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在l1、l2兩端,調(diào)節(jié)變阻器r,保持導(dǎo)線兩端的電壓相同,并測出電流.比較通過l1、l2電流的不同,得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線長度的關(guān)系。學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)線的長度成反比,表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的長度成正比。(2)研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系教師:將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在l2、l3兩端,調(diào)節(jié)變阻器r,保持導(dǎo)線兩端的電壓相同,并測出電流.比較通過l2、l3電流的不同,得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系。學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)線的橫截面積成正比,表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的橫截面積成反比。(3)研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系教師:將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在l3、l4兩端,重做以上實驗。學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)體的材料有關(guān),表明導(dǎo)線的電阻與材料的性質(zhì)有關(guān)。師生共同活動:小結(jié)實驗結(jié)論,得出電阻定律。電阻定律:(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體的電阻r跟它的長度l成正比,跟它的橫截面積s成反比;導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。(2)公式:r=ρ 教師指出:式中ρ是比例常數(shù),它與導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個反映材料導(dǎo)電性能的物理量,稱為材料的電阻率。電阻率ρ:(1)電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。(2)單位:歐·米(ω·m)[投影]幾種導(dǎo)體材料在20℃時的電阻率 材料ρ/ω·m材料 ρ/ω·m銀1.6×10-8鐵1.0×10-7銅1.7×10-8錳銅合金4.4×10-7鋁2.9×10-8鎳銅合金5.0×10-7鎢5.3×10-8鎳鉻合金1.0×10-6錳銅合金:85%銅,3%鎳,12%錳。鎳銅合金:54%銅,46%鎳。. 鎳鉻合金:67.5%鎳,15%鉻,16%鐵,1.5%錳。學(xué)生思考:(1)金屬與合金哪種材料的電阻率大?(2)制造輸電電纜和線繞電阻時,怎樣選擇材料的電阻率?[參考解答](1)從表中可以看出,合金的電阻率大。(2)制造輸電電纜時應(yīng)選用電阻率小的鋁或銅來做.制造線繞電阻時應(yīng)選用電阻率大的合金來制作。 2、電阻率與溫度的關(guān)系 演示實驗:將日光燈燈絲(額定功率為8 w)與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路,觀察用酒精燈加熱燈絲前后,歐姆表示數(shù)的變化情況。
學(xué)生總結(jié):當(dāng)溫度升高時,歐姆表的示數(shù)變大,表明金屬燈絲的電阻增大,從而可以得出:金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。教師:介紹電阻溫度計的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。
學(xué)生思考:錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小,怎樣利用它們的這種性質(zhì)?參考解答:利用它們的這種性質(zhì),常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。 (三)課堂總結(jié)、點評 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題: 1、電阻定律r=ρ 2、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量.材料的電阻率隨溫度的變化而改變;某些材料的電阻率會隨溫度的升高而變大(如金屬材料);某些材料的電阻率會隨溫度的升高而減。ㄈ绨雽(dǎo)體材料、絕緣體等);而某些材料的電阻率隨溫度變化極。ㄈ缈点~合金材料) (四)實例探究 ☆電阻定律的應(yīng)用 【例1】一段均勻?qū)Ь對折兩次后并聯(lián)在一起,測得其電阻為0.5 ω,導(dǎo)線原來的電阻多大?若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為三倍,另一半不變,其電阻是原來的多少倍?答案:8 ω;5倍解析:一段導(dǎo)線對折兩次后,變成四段相同的導(dǎo)線,并聯(lián)后的總電阻為0.5 ω,設(shè)每段導(dǎo)線的電阻為r,則 =0.5 ω,r=2 ω,所以導(dǎo)線原來的電阻為4r=8 ω。若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為原來的3倍,則這一半的電阻變?yōu)?ω×9=36 ω,另一半的電阻為4 ω,所以拉長后的總電阻為40 ω,是原來的5倍。 ☆綜合應(yīng)用 【例2】在相距40 km的a、b兩地架兩條輸電線,電阻共為800 ω,如果在a、b間的某處發(fā)生短路,這時接在a處的電壓表示數(shù)為10 v,電流表的示數(shù)為40 ma,求發(fā)生短路處距a處有多遠(yuǎn)?如下圖所示.
解析:設(shè)發(fā)生短路處距離a處有x米,據(jù)題意知,a、b兩地間的距離l=40 km,電壓表的示數(shù)u=10 v,電流表的示數(shù)i=40 ma=40×10-3a,r總=800ω。根據(jù)歐姆定律i= 可得:a端到短路處的兩根輸電線的電阻rx rx= ω=250ω ① 根據(jù)電阻定律可知: rx=ρ ② a、b兩地輸電線的電阻為r總,r總=ρ ③ 由②/③得 ④ 解得x= ×40 km=12.5 km
學(xué) 生 活 動
作 業(yè) 書面完成p61“問題與練習(xí)”第2、3題;思考并回答第1、4題。
板 書 設(shè) 計 教 學(xué) 后 記
電阻定律 篇2
高中物理教案課 題
§2.6電阻定律 課 型新授課
教 學(xué) 目 標(biāo)(一)知識與技能1、理解電阻定律和電阻率,能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計算。 2、了解電阻率與溫度的關(guān)系。 (二)過程與方法用控制變量法,探究導(dǎo)體電阻的決定因素,培養(yǎng)學(xué)生利用實驗抽象概括出物理規(guī)律的能力。 (三)情感、態(tài)度與價值觀通過實驗探究,體會學(xué)習(xí)的快樂。 教學(xué)重點、難點重點電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關(guān)的實際問題。 難點 利用實驗,抽象概括出電阻定律是本節(jié)課教學(xué)的難點。
教 學(xué) 方 法 探究、講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 手 段 實物投影儀、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線若干、實驗所需合金導(dǎo)線、日光燈燈絲、歐姆表、酒精燈、熱敏電阻、光敏電阻、手電筒 教學(xué)活動 (一)引入新課教師:同學(xué)們在初中學(xué)過,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),導(dǎo)體電阻的大小決定于哪些因素?其定性關(guān)系是什么? 學(xué)生:導(dǎo)體電阻的大小決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料。同種材料制成的導(dǎo)體,長度越長,橫截面積越小,電阻越大。 教師:同學(xué)們在初中已經(jīng)知道了導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積的定性關(guān)系,這節(jié)課讓我們用實驗定量地研究這個問題。 (二)進(jìn)行新課1、電阻定律教師:(多媒體展示)介紹固定在膠木板上的四根合金導(dǎo)線l1、l2、l3、l4的特點. (1)l1、l2為橫截面積相同、材料相同而長度不同的合金導(dǎo)線(鎳鉻絲) (2)l2、l3為長度相同,材料相同但橫截面積不同的合金導(dǎo)線(鎳鉻絲) (3)l3、l4為長度相同、橫截面積相同但材料不同的合金導(dǎo)線(l3為鎳鉻絲,l4為康銅絲) 演示實驗:按下圖連接成電路。
。1)研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系 教師:將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在l1、l2兩端,調(diào)節(jié)變阻器r,保持導(dǎo)線兩端的電壓相同,并測出電流.比較通過l1、l2電流的不同,得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線長度的關(guān)系。 學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)線的長度成反比,表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的長度成正比。 (2)研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系 教師:將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在l2、l3兩端,調(diào)節(jié)變阻器r,保持導(dǎo)線兩端的電壓相同,并測出電流.比較通過l2、l3電流的不同,得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系。 學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)線的橫截面積成正比,表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的橫截面積成反比。 (3)研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系 教師:將與a、b連接的導(dǎo)線分別接在l3、l4兩端,重做以上實驗。 學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)體的材料有關(guān),表明導(dǎo)線的電阻與材料的性質(zhì)有關(guān)。 師生共同活動:小結(jié)實驗結(jié)論,得出電阻定律。 電阻定律: (1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體的電阻r跟它的長度l成正比,跟它的橫截面積s成反比;導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。 (2)公式:r=ρ 教師指出:式中ρ是比例常數(shù),它與導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個反映材料導(dǎo)電性能的物理量,稱為材料的電阻率。 電阻率ρ: (1)電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。 (2)單位:歐·米(ω·m) [投影]幾種導(dǎo)體材料在20℃時的電阻率 材料ρ/ω·m材料ρ/ω·m銀1.6×10-8鐵1.0×10-7銅1.7×10-8錳銅合金4.4×10-7鋁2.9×10-8鎳銅合金5.0×10-7鎢5.3×10-8鎳鉻合金1.0×10-6錳銅合金:85%銅,3%鎳,12%錳。 鎳銅合金:54%銅,46%鎳。. 鎳鉻合金:67.5%鎳,15%鉻,16%鐵,1.5%錳。 學(xué)生思考: (1)金屬與合金哪種材料的電阻率大? (2)制造輸電電纜和線繞電阻時,怎樣選擇材料的電阻率? [參考解答] (1)從表中可以看出,合金的電阻率大。 (2)制造輸電電纜時應(yīng)選用電阻率小的鋁或銅來做.制造線繞電阻時應(yīng)選用電阻率大的合金來制作。 2、電阻率與溫度的關(guān)系演示實驗:將日光燈燈絲(額定功率為8 w)與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路,觀察用酒精燈加熱燈絲前后,歐姆表示數(shù)的變化情況。
學(xué)生總結(jié):當(dāng)溫度升高時,歐姆表的示數(shù)變大,表明金屬燈絲的電阻增大,從而可以得出:金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。 教師:介紹電阻溫度計的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。
學(xué)生思考:錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小,怎樣利用它們的這種性質(zhì)? 參考解答:利用它們的這種性質(zhì),常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。 (三)課堂總結(jié)、點評通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題: 1、電阻定律r=ρ 2、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量.材料的電阻率隨溫度的變化而改變;某些材料的電阻率會隨溫度的升高而變大(如金屬材料);某些材料的電阻率會隨溫度的升高而減小(如半導(dǎo)體材料、絕緣體等);而某些材料的電阻率隨溫度變化極。ㄈ缈点~合金材料) (四)實例探究☆電阻定律的應(yīng)用【例1】一段均勻?qū)Ь對折兩次后并聯(lián)在一起,測得其電阻為0.5 ω,導(dǎo)線原來的電阻多大?若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為三倍,另一半不變,其電阻是原來的多少倍? 答案:8 ω;5倍 解析:一段導(dǎo)線對折兩次后,變成四段相同的導(dǎo)線,并聯(lián)后的總電阻為0.5 ω,設(shè)每段導(dǎo)線的電阻為r,則 =0.5 ω,r=2 ω,所以導(dǎo)線原來的電阻為4r=8 ω。 若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為原來的3倍,則這一半的電阻變?yōu)?ω×9=36 ω,另一半的電阻為4 ω,所以拉長后的總電阻為40 ω,是原來的5倍。 ☆綜合應(yīng)用【例2】在相距40 km的a、b兩地架兩條輸電線,電阻共為800 ω,如果在a、b間的某處發(fā)生短路,這時接在a處的電壓表示數(shù)為10 v,電流表的示數(shù)為40 ma,求發(fā)生短路處距a處有多遠(yuǎn)?如下圖所示.
解析:設(shè)發(fā)生短路處距離a處有x米,據(jù)題意知,a、b兩地間的距離l=40 km,電壓表的示數(shù)u=10 v,電流表的示數(shù)i=40 ma=40×10-3a,r總=800ω。 根據(jù)歐姆定律i= 可得:a端到短路處的兩根輸電線的電阻rx rx= ω=250ω ① 根據(jù)電阻定律可知: rx=ρ ② a、b兩地輸電線的電阻為r總,r總=ρ ③ 由②/③得 ④ 解得x= ×40 km=12.5 km
學(xué) 生 活 動
電阻定律 篇3
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識目標(biāo)
l、深化對電阻的認(rèn)識,掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系
2、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用.
說明:電阻跟導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的關(guān)系,初中已經(jīng)定性地講過.這里,要通過實驗,在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,引人電阻率的概念,得出電阻定律.
(二)能力目標(biāo)
1、通過從猜想~研究方法~實驗操作等一系列探索過程,使學(xué)生掌握如何獲取知識,發(fā)展思維能力.
。ㄈ┣楦心繕(biāo)
1、通過對各種材料電阻率的介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識.
2、通過我國對超導(dǎo)現(xiàn)象的研究介紹,激發(fā)學(xué)生愛國和奮發(fā)學(xué)習(xí)的精神.
教學(xué)建議
本節(jié)需要解決的重點問題是對于電阻定律的理解、掌握和應(yīng)用電阻定律解決有關(guān)問題,由于前面學(xué)生有了部分電路歐姆定律的知識,常常會以為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓和電流有關(guān),于是對于電阻理解會存在認(rèn)識上的錯誤.因此在課堂上老師和學(xué)生一起探索(老師動手,學(xué)生觀察),最后用科學(xué)的方法推導(dǎo)定律、得出結(jié)論,這樣就可以加深學(xué)生對知識點 的理解滲透.
注意強(qiáng)調(diào)電阻和電阻率都是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定,但是二者反映的物理問題不同,電阻反映的是導(dǎo)體對電流的阻礙作用,而電阻率反映的是導(dǎo)體導(dǎo)電性能的好壞.電阻大的導(dǎo)體其制作材料的電阻率并不一定大.
關(guān)于電阻定律的單位,可以讓學(xué)生導(dǎo)出,這樣可以調(diào)動學(xué)生的積極性
銅、鐵、鋁的電阻率講課時要重點說明.
關(guān)于導(dǎo)體教學(xué),最好以講課、實驗和閱讀相結(jié)合的方式進(jìn)行,可以安排一個演示實驗,就是金屬的電阻率和溫度的關(guān)系,這個實驗做起來很簡單,現(xiàn)象也很明顯,學(xué)生可以很直觀的得出金屬的電阻率隨溫度的升高而增大的關(guān)系.電阻率和溫度有關(guān),因此在電阻定律其那面要加上“溫度不變”的條件.
關(guān)于電阻溫度計、半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象,可以事先組織學(xué)生查閱資料,自學(xué)以后在課堂上利用適當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行交流講演或者是直接在課堂上組織學(xué)生閱讀自學(xué).之后教師可以通過介紹我國關(guān)于超導(dǎo)的研究和發(fā)展情況,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們努力學(xué)習(xí),報銷祖國的愛國熱情.
教學(xué)設(shè)計方案
電阻定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系
2、能用電阻定律解決有關(guān)電路的問題.
3、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用.
二、重點、難點
電阻定律是本節(jié)的重點內(nèi)容;電阻率對學(xué)生來說比較抽象,是教學(xué)中的難點.
三、教具
電壓表,電流表,直流電源,滑動變阻器,酒精燈,電阻絲(一根),自制電阻絲示教板.
說明:電阻絲示教板上,有電阻絲A,電阻絲B,其中B對折,其長度是A的兩倍,電阻絲C是與A相同且等長的兩根電阻絲并聯(lián)而成.
四、主要教學(xué)過程
。ㄒ唬┨岢鰡栴},引入新課
1、為了改變電路中的電流,應(yīng)該如何操作?
根據(jù)歐姆定律可知,只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可.
2、給定一個導(dǎo)體,如何測量它的電阻?(學(xué)生自己設(shè)計電路)
從上述問題可以看出,導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān),那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢?
。ǘ┬抡n教學(xué) 1、探索定律——電阻定律 。1)影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長度、橫截面積、溫度……) 。2)解決辦法——控制變量法 (3)演示實驗(思路) A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗電路圖(教師投影打出) B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料 C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路,并說明注意事項 D、依次對三種金屬材料的電阻進(jìn)行測量 E、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 a)定性觀察——R與材料、長度、橫接面積有關(guān) b)定理推導(dǎo) 教學(xué)設(shè)計方案 電阻定律 一、教學(xué)目標(biāo) 1、掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系 2、能用電阻定律解決有關(guān)電路的問題. 3、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用. 二、重點、難點 電阻定律是本節(jié)的重點內(nèi)容;電阻率對學(xué)生來說比較抽象,是教學(xué)中的難點. 三、教具 電壓表,電流表,直流電源,滑動變阻器,酒精燈,電阻絲(一根),自制電阻絲示教板. 說明:電阻絲示教板上,有電阻絲A,電阻絲B,其中B對折,其長度是A的兩倍,電阻絲C是與A相同且等長的兩根電阻絲并聯(lián)而成. 四、主要教學(xué)過程 。ㄒ唬┨岢鰡栴},引入新課 1、為了改變電路中的電流,應(yīng)該如何操作? 根據(jù)歐姆定律可知,只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可. 2、給定一個導(dǎo)體,如何測量它的電阻?(學(xué)生自己設(shè)計電路) 從上述問題可以看出,導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān),那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢? 。ǘ┬抡n教學(xué) 1、探索定律——電阻定律 。1)影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長度、橫截面積、溫度……) 。2)解決辦法——控制變量法 (3)演示實驗(思路) A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗電路圖(教師投影打出) B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料 C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路,并說明注意事項 D、依次對三種金屬材料的電阻進(jìn)行測量 E、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 a)定性觀察——R與材料、長度、橫接面積有關(guān) b)定理推導(dǎo) 。3)實施過程 按如圖(b)所示電路,依次將A、B、C三段電阻絲分別接入電路中,利用 測出三段電阻絲電阻,并加以比較. 應(yīng)指出:B電阻絲長度是A的2倍,測出電阻也約為A的2倍. 說明: 、 ,C電阻絲與A等長,為了改變橫截面積,C的兩根電阻絲并排連入電路中,相當(dāng)于橫截面積增加1倍,測出電阻比A電阻小,約為A電阻的一半. 、 可以寫成 ,其中對同一材料導(dǎo)體. 不變,不同材料導(dǎo)體. 不同. 反映了材料導(dǎo)電性質(zhì),稱作電阻率,用 表示. ③電阻率 ,這提供了一種測量 的方法. 當(dāng) ㎡, m時, 在數(shù)值上等于 . 強(qiáng)調(diào): 的大小由導(dǎo)體材料決定. 的大小與溫度有關(guān),一般 隨溫度升高而增大. 實驗3:把單獨一根電阻絲接入前圖所示電路中,測出電阻來,用酒精燈加熱.再看電壓表、電流表讀數(shù),可以計算出電阻,從而判斷電阻增大了. 、芸偨Y(jié):電阻定律 導(dǎo)體電阻跟它長度成正比,跟它的橫截面積成反比. 。ㄈ⿵(fù)習(xí)鞏固 導(dǎo)體兩端電壓 不變,導(dǎo)體電阻率 ,長 ,橫截面積 ,問經(jīng)過 秒后,通過導(dǎo)體任一截面的電量. 若 、 不變,導(dǎo)體材料也不變,要讓通過導(dǎo)體橫截面的電量加倍,可采用什么辦法? 若 、 及導(dǎo)體體積都不變,導(dǎo)體材料給定,要讓通過導(dǎo)體截面的電量加倍,可采用什么辦法? 探究活動 1、討論:如何測定液體的電阻率? 2、實驗設(shè)計:測定水的電阻率。 3、數(shù)據(jù)處理:選定某種金屬導(dǎo)體,描繪起電阻率與溫度之間的關(guān)系曲線。 《電阻定律》是人教版高二物理教材中的一節(jié)教學(xué)內(nèi)容。前些日子,我曾拜讀了一位物理教師撰寫的教案,并聽了該教師的課堂教學(xué),有不少值得借鑒的地方,也有一些需要注意的問題,這里簡述如下。 1.教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo): 1)能通過實驗探究,得出導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系; 2)深化對電阻的認(rèn)識,掌握電阻定律,并能進(jìn)行簡單的應(yīng)用。 3)掌握電阻率的概念,知道溫度對電阻率的影響。 點評:在課程標(biāo)準(zhǔn)中,有關(guān)《電阻定律》的“知識與技能”目標(biāo)是:通過實驗,探究決定導(dǎo)線電阻的因素,知道電阻定律。這里有一個非常重要的水平動詞——“知道”,屬于知識目標(biāo)中四個水平中的最低水平。但教師給出的目標(biāo)中“掌握電阻定律”、“掌握電阻率的概念”都是第三層級的水平要求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了課程標(biāo)準(zhǔn)對《電阻定律》的知識要求。對于非學(xué)科重點知識,將教學(xué)要求提到如此的高度是沒有太大的意義的。 2.教學(xué)過程 1)引入新課 同學(xué)們學(xué)習(xí)了電阻的定義式R=U/I,電阻與U和I沒有關(guān)系,只與導(dǎo)體本身的因素有關(guān)。根據(jù)已有的知識,同學(xué)們可以猜出:電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)。本節(jié)課我們就通過實驗,探究它們之間的定量關(guān)系。 2)方案交流 學(xué)生提出兩種方案,一種是將幾種不同的金屬絲串聯(lián),控制電流不變,研究電壓、導(dǎo)體的某一屬性和電阻之間的關(guān)系;一種是將幾種不同的金屬絲并聯(lián),控制電壓不變,研究電流、導(dǎo)體的某一屬性和電阻之間的關(guān)系。 經(jīng)過討論,師生決定采用串聯(lián)的方式實施測量,和書本上的要求相一致。 教師在這里著重引導(dǎo)學(xué)生分析每一次測量需要注意的問題,明確每一次操作應(yīng)注意的事項,電壓表示數(shù)的意義,讓學(xué)生出充分認(rèn)識到控制變量在本實驗中的意義。 3)學(xué)生實驗 根據(jù)學(xué)生的方案實施實驗。在實驗的過程中,教師特別強(qiáng)調(diào)的一個要求,就是讓學(xué)生自己設(shè)計實驗記錄表格,將測量得到的數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計的表格中。 點評:科學(xué)探究是由多個環(huán)節(jié)組成的系列活動,要讓學(xué)生經(jīng)歷一次比較簡單但環(huán)節(jié)完整的科學(xué)探究過程,一般情況下總要一兩個小時的時間。在有限的課堂時間內(nèi),師生是很難做到這一點的。怎樣解決這一問題呢?這位老師給我們提供了一個很好的思路,即去掉一些環(huán)節(jié),突出某些環(huán)節(jié),實現(xiàn)課堂教學(xué)的有限開放。 在這里,教師簡化掉的幾個環(huán)節(jié)是:第一,猜想的環(huán)節(jié),讓學(xué)生在課下就先進(jìn)行猜想,課堂上一帶而過,節(jié)約了不少時間;第二,電表的接法。要測量一個電阻,必然要測量電流和電壓,就需要兩個電表。兩個電表接入電路,就有了內(nèi)接法和外接法的討論,僅這個討論就可以花上一節(jié)課的時間,這不是本節(jié)課的重點,因此采用了四個金屬絲串聯(lián)的方式,讓它們在測量中電流相等,去掉了一個電表,也簡化了電路的設(shè)計;第三,滑動變阻器的接法。是采用分壓接法還是限流接法?這也不是本節(jié)課要討論的關(guān)鍵,所以教師基本上沒有提,隨學(xué)生自己選用。 教師突出的兩個方面是:第一,控制變量的思想和做法。本實驗中,有四根不同的金屬絲,要通過比較的方式尋找它們之間的關(guān)系,因此控制變量非常關(guān)鍵。教師充分意識到了這一點,給予了不同角度的強(qiáng)調(diào);第二,數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計。遇到測量就要首先設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表格,是人的科學(xué)素養(yǎng)的一個組成部分,但這一點通常不被重視。很多教師總是將設(shè)計好的表格發(fā)給學(xué)生填寫,放棄了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)意識的時空。 4)電阻定律 介紹電阻定律的內(nèi)容,電阻率的概念。通過標(biāo)準(zhǔn)電阻、燈泡電阻阻值變化的特點,分析并理解材料的性質(zhì),知道不同材料電阻率的特點。 5)鞏固練習(xí) 略 點評:本節(jié)課的教學(xué),核心的內(nèi)容就是通過實驗探究,得到《電阻定律》,了解生活中的一些問題可以通過它來進(jìn)行解釋。從教學(xué)的重點看,知識本身并不是這節(jié)課的重點,科學(xué)探究的方法才是重點。 本節(jié)課的科學(xué)探究,和教材中其他部分的探究相比,有一點不同,那就是有兩種形式的探究,一是理論探究;二是實驗探究。是不是兩種方法任選一個即可呢?其實并非如此,教材設(shè)計的目的就是希望教師引導(dǎo)學(xué)生用兩種方式都來進(jìn)行探究,既讓學(xué)生知道探究不僅僅是做實驗,又讓學(xué)生明白理論探究和實踐探究是可以相結(jié)合的。有相當(dāng)一批物理理論被確認(rèn),就是先有了理論上的探究,然后通過實驗得到證實的。 教材的編寫順序是先實驗探究,然后再理論探究,是否意味著教師的教學(xué)設(shè)計也要如此呢?這倒未必。從學(xué)的邏輯看,先理論、再實踐,先簡單、再復(fù)雜比較符合學(xué)生一般的認(rèn)知規(guī)律,因此,在學(xué)生實驗探究之前,應(yīng)該首先安排學(xué)生進(jìn)行理論探究。 教師在本節(jié)課中,將理論探究這部分的內(nèi)容給放棄了,不知道是出于二選一的考慮,還是前面專門進(jìn)行了理論探究。如果前面專門進(jìn)行了探究,那是值得肯定的(當(dāng)然,是否要花費兩節(jié)課的時間講授這一內(nèi)容,還可以討論)。如果將理論探究放棄了,那就很可惜了,失去了一個理論探究和實踐探究相結(jié)合的很好的教育資源。 教學(xué)目標(biāo) 。ㄒ唬┲R目標(biāo) l、深化對電阻的認(rèn)識,掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系 2、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用. 說明:電阻跟導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的關(guān)系,初中已經(jīng)定性地講過.這里,要通過實驗,在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,引人電阻率的概念,得出電阻定律. 。ǘ┠芰δ繕(biāo) 1、通過從猜想~研究方法~實驗操作等一系列探索過程,使學(xué)生掌握如何獲取知識,發(fā)展思維能力. 。ㄈ┣楦心繕(biāo) 1、通過對各種材料電阻率的介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識. 2、通過我國對超導(dǎo)現(xiàn)象的研究介紹,激發(fā)學(xué)生愛國和奮發(fā)學(xué)習(xí)的精神. 教學(xué)建議 本節(jié)需要解決的重點問題是對于電阻定律的理解、掌握和應(yīng)用電阻定律解決有關(guān)問題,由于前面學(xué)生有了部分電路歐姆定律的知識,常常會以為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓和電流有關(guān),于是對于電阻理解會存在認(rèn)識上的錯誤.因此在課堂上老師和學(xué)生一起探索(老師動手,學(xué)生觀察),最后用科學(xué)的方法推導(dǎo)定律、得出結(jié)論,這樣就可以加深學(xué)生對知識點 的理解滲透. 注意強(qiáng)調(diào)電阻和電阻率都是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定,但是二者反映的物理問題不同,電阻反映的是導(dǎo)體對電流的阻礙作用,而電阻率反映的是導(dǎo)體導(dǎo)電性能的好壞.電阻大的導(dǎo)體其制作材料的電阻率并不一定大. 關(guān)于電阻定律的單位,可以讓學(xué)生導(dǎo)出,這樣可以調(diào)動學(xué)生的積極性 銅、鐵、鋁的電阻率講課時要重點說明. 關(guān)于導(dǎo)體教學(xué),最好以講課、實驗和閱讀相結(jié)合的方式進(jìn)行,可以安排一個演示實驗,就是金屬的電阻率和溫度的關(guān)系,這個實驗做起來很簡單,現(xiàn)象也很明顯,學(xué)生可以很直觀的得出金屬的電阻率隨溫度的升高而增大的關(guān)系.電阻率和溫度有關(guān),因此在電阻定律其那面要加上“溫度不變”的條件. 關(guān)于電阻溫度計、半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象,可以事先組織學(xué)生查閱資料,自學(xué)以后在課堂上利用適當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行交流講演或者是直接在課堂上組織學(xué)生閱讀自學(xué).之后教師可以通過介紹我國關(guān)于超導(dǎo)的研究和發(fā)展情況,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們努力學(xué)習(xí),報銷祖國的愛國熱情. 教學(xué)設(shè)計方案 電阻定律 一、教學(xué)目標(biāo) 1、掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系 2、能用電阻定律解決有關(guān)電路的問題. 3、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用. 二、重點、難點 電阻定律是本節(jié)的重點內(nèi)容;電阻率對學(xué)生來說比較抽象,是教學(xué)中的難點. 三、教具 電壓表,電流表,直流電源,滑動變阻器,酒精燈,電阻絲(一根),自制電阻絲示教板. 說明:電阻絲示教板上,有電阻絲A,電阻絲B,其中B對折,其長度是A的兩倍,電阻絲C是與A相同且等長的兩根電阻絲并聯(lián)而成. 四、主要教學(xué)過程 。ㄒ唬┨岢鰡栴},引入新課 1、為了改變電路中的電流,應(yīng)該如何操作? 根據(jù)歐姆定律可知,只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可. 2、給定一個導(dǎo)體,如何測量它的電阻?(學(xué)生自己設(shè)計電路) 從上述問題可以看出,導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān),那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢? 。ǘ┬抡n教學(xué) 1、探索定律——電阻定律 。1)影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長度、橫截面積、溫度……) 。2)解決辦法——控制變量法 (3)演示實驗(思路) A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗電路圖(教師投影打出) B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料 C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路,并說明注意事項 D、依次對三種金屬材料的電阻進(jìn)行測量 E、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 a)定性觀察——R與材料、長度、橫接面積有關(guān) b)定理推導(dǎo) 教學(xué)設(shè)計方案 電阻定律 一、教學(xué)目標(biāo) 1、掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系 2、能用電阻定律解決有關(guān)電路的問題. 3、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用. 二、重點、難點 電阻定律是本節(jié)的重點內(nèi)容;電阻率對學(xué)生來說比較抽象,是教學(xué)中的難點. 三、教具 電壓表,電流表,直流電源,滑動變阻器,酒精燈,電阻絲(一根),自制電阻絲示教板. 說明:電阻絲示教板上,有電阻絲A,電阻絲B,其中B對折,其長度是A的兩倍,電阻絲C是與A相同且等長的兩根電阻絲并聯(lián)而成. 四、主要教學(xué)過程 。ㄒ唬┨岢鰡栴},引入新課 1、為了改變電路中的電流,應(yīng)該如何操作? 根據(jù)歐姆定律可知,只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可. 2、給定一個導(dǎo)體,如何測量它的電阻?(學(xué)生自己設(shè)計電路) 從上述問題可以看出,導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān),那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢? 。ǘ┬抡n教學(xué) 1、探索定律——電阻定律 。1)影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長度、橫截面積、溫度……) (2)解決辦法——控制變量法 。3)演示實驗(思路) A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗電路圖(教師投影打出) B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料 C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路,并說明注意事項 D、依次對三種金屬材料的電阻進(jìn)行測量 E、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 a)定性觀察——R與材料、長度、橫接面積有關(guān) b)定理推導(dǎo) 。3)實施過程 按如圖(b)所示電路,依次將A、B、C三段電阻絲分別接入電路中,利用 測出三段電阻絲電阻,并加以比較. 應(yīng)指出:B電阻絲長度是A的2倍,測出電阻也約為A的2倍. 說明: ① ,C電阻絲與A等長,為了改變橫截面積,C的兩根電阻絲并排連入電路中,相當(dāng)于橫截面積增加1倍,測出電阻比A電阻小,約為A電阻的一半. ② 可以寫成 ,其中對同一材料導(dǎo)體. 不變,不同材料導(dǎo)體. 不同. 反映了材料導(dǎo)電性質(zhì),稱作電阻率,用 表示. 、垭娮杪 ,這提供了一種測量 的方法. 當(dāng) ㎡, m時, 在數(shù)值上等于 . 強(qiáng)調(diào): 的大小由導(dǎo)體材料決定. 的大小與溫度有關(guān),一般 隨溫度升高而增大. 實驗3:把單獨一根電阻絲接入前圖所示電路中,測出電阻來,用酒精燈加熱.再看電壓表、電流表讀數(shù),可以計算出電阻,從而判斷電阻增大了. 、芸偨Y(jié):電阻定律 導(dǎo)體電阻跟它長度成正比,跟它的橫截面積成反比. 。ㄈ⿵(fù)習(xí)鞏固 導(dǎo)體兩端電壓 不變,導(dǎo)體電阻率 ,長 ,橫截面積 ,問經(jīng)過 秒后,通過導(dǎo)體任一截面的電量. 若 、 不變,導(dǎo)體材料也不變,要讓通過導(dǎo)體橫截面的電量加倍,可采用什么辦法? 若 、 及導(dǎo)體體積都不變,導(dǎo)體材料給定,要讓通過導(dǎo)體截面的電量加倍,可采用什么辦法? 探究活動 1、討論:如何測定液體的電阻率? 2、實驗設(shè)計:測定水的電阻率。 3、數(shù)據(jù)處理:選定某種金屬導(dǎo)體,描繪起電阻率與溫度之間的關(guān)系曲線。電阻定律 篇4
電阻定律 篇5
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