初三物理电阻教学案例.docx

 初三物理教学案例
16．3电阻
大王初级中学 陈美玲
【教学目标】
 知识与技能：
1．认识导体能够导电同时对电流有阻碍作用，了解什么是电阻。实验探究影响导体电阻的因素，知道电阻的各种单位及其换算关系，初步了解导体、绝缘体、半导体的电学特征；
2．初步体会“控制变量法”研究物理问题的思路，提高依据物理事实分析、归纳问题的能力。
过程与方法：
通过观察、实验、控制变量等方法，认识和了解电阻及其影响电阻大小的因索；
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．让学生建立将物理知识应用于生活，服务于人类的意识，培养学生的科学探究精神与
自主学习方法。
铜丝
【教学重点】
    1．电阻的概念
    2．实验探究影响电阻大小的因素
【教学难点】
    1．电阻是导体本身的一种性质
2. 影响电阻大小的因索
【教学方法】
镍洛合金丝
讲解法、实验分析法、对比分析、合作交流
图1
【教学过程】
  一、导入
1、演示实验：比较小灯泡的亮度（图1）。
师：把长短、粗细相同的铜丝及镍鉻合金丝分别接入电路，闭合开关，请同学们观察灯泡的灯泡的明亮程度。
生：灯泡的明亮程度不同，铜丝接入时，灯泡较亮；镍鉻合金丝接入时较暗。
为什么会出现这样的差别？
二、合作探究，学习新知。
1、电阻
师：请同学打开书本P63面，讨论交流上述实验的情况。（学生看书交流。
生：因为他们的电阻不同
师：请同学找出电阻的概率、符号、单位及其换算。（学生看书回答）
1） 定义：电阻表示异体对电流的阻碍作用，
2） 符号R，电路图中的符号“”，
3） 单位：欧姆（Ω）；常用单位：千欧（kΩ）兆欧（MΩ），
单位换算 1 MΩ= 1000 kΩ 1 kΩ= 1000 Ω。
4） 举例：收音机电视机中连接了许多具有一定电阻的元件—电阻器。
师：生活中常见的导线是用什么材料做成的?
    生：铜或铝做成的。
    师：生活中常见的铁既多又便宜，为什么不用铁来做导线呢?
师：思考：为什么生活中常见的导线多是铜线或者铝线，为什么不用铁线？
    (学生讨论)
    生：根据刚才做的实验，因为铁丝对电流有阻碍作用，使电路中的电流变小。
    师生：不仅铁丝对电流有阻碍作用，其他导体对电流也有阻碍作用，且比铜和铝大，所以生活中的导线用铜或铝。
  2、影响电阻大小的因素
教师出示材料，长度、横截面积不相同的铁、镍铬舍金，锰铜合金，让学生观察，比较它们有哪些不同，猜想导体的电阻可能与哪些因素有关。
     师：能否设计一个实验来验证导体的电阻与材料是否有关?
    生：讨论后得出，可将材料不同的导体分别串联在电路中，观察电路中的电流是否相同。如果不同，说明导体的电阻与材料有关。(教师提供材料不同，长度、横截面积也不同的镍铬线和锰铜线。)
    师：分别将它们接入电路进行实验，能不能验证电阻与材料是否相关?
    生：不能。因为导体的长度、横截面积都不相同，只是材料不同的导体进行实验不能验证。
    师：若要研究导体的电阻与它的长度是否有关。应选用什么样的导体?
    生：选用材料、横截面积相同，但长度不同的导体。
    师：要研究导体的电阻与它的横截面的关系呢?
    生：选用材料、长度相同，横截面积不同的导体。
    师：在物理学中，一个物理量的大小往往与多个因素有关，要研究这个物理量与其中一个因素的关系，就要固定一些可能的影响因索，只改变其中一个因素，依次进行实验研究。然后归纳得出结论，通过实验研究问题时常用的方法，叫控制变量法。请同学们设计出符合上述实验要求的三组导体，看谁想得快，谁的方法多，并进行实验操作。
1）学生讨论实验方案：注意控制变量法
第1组：用粗细相同的长度不同的镍铬合金丝，分别接入同一电路，观察电流表的示数。
第2组：用长度相同的粗细不同的镍铬合金丝，分别接入同一电路，观察电流表的示数。
图2
第3组：用长度、粗细相同，而材料不同的导线，如：铜丝，镍铬合金丝分别接入同一电路，观察电流表的示数。
第4组：电路中接入某金属丝，找酒精灯加热这段金属丝，观察电流表的
示数是否改变。
2）学生小结：
①导体的材料、横截面积，都相同时，导体越长，电阻越大。
②导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
③导体的电阻跟导体的材料有关。
④导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大。
教师小结: 电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。但是导体本身的电阻与其两端电压、有无通过电流无关。
【板书设计】
    电阻
    一、导体对电流的阻碍作用叫做电阻，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。
    二影响电阻大小的因素
    电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料的种类和温度有关。电阻是导体本身的性质。
    三、电阻的常用单位的换算关系

【小结】
学生谈本节课的收获
师生共同归纳得出结论：电阻与导体的材料有关，在导体的材料横截面积相同时，导体越长，电阻越大；在导体的材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 若换用其他导线进行实验，也可得出同样的结论。由此可见，导体的电阻由它自身的因索，即材料、长度、横截面积和温度决定，所以导体的电阻是导体本身的一种固有属性。
【拓展与交流】
师：同学们将书本翻到P65-16.3-4，看一下物体的导电性能，物体的导电性与绝缘性能有一条明显的界限吗？另外，请同学们看书本P66的“科学世界”，了解“半导体与超导现象。”（学生看书）
师小结：半导体是指常温下导电性介于导体和绝缘体之间的材料。主要的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。半导体在电子工业上有很多的用途。最简单的就是制造二极管 、三极管再根据他们的特性可以制造更多的东西。如集成电路。
超导现象：导体在温度降到某一数值时，电阻突然降为零的现象，称为超导现象。目前输电均采取高压交流输电，损耗较大．利用超导体的零电阻这个特性，可以制成超导电缆，无损耗地输电，不但输电效率高而且可以节约材料，避免铺设高架电缆，降低输电成本，而且不需要高压，从而避免电压带来的意外事故。
【教学后记】
    通过让学生亲自实验探究，掌握方法，分析归纳后得出结论，既提高了学生的动手能力，收集处理信息的能力，又激发了学生的学习兴趣，使学生乐于学习，主动探究，让学生在参与实验探究活动中互相交流，团结合作，感悟科学的进步对社会发展的作用。