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1、导体的电阻教学设计作者：杨勋召单位：陕西省户县第三高级中学邮编：710300 电话：13772462391 电子信箱：课题年级：高二 教材版本：人教版选修3-1一、教学目标（一）知识与技能1知道电阻的大小跟哪些因素有关，及其具体关系。2了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位及其影响因素（二）过程与方法1经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。2通过对决定导体电阻因素的理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法有机结合。3通过对实验数据的分析，提高科学分析、提炼实验结果的能力。（三）情感态度与价值观1经历实验探究等学习活动，发展学生对科学的好奇心和探索未知
2、的激情。2经历实验探究与理论推导两个过程，领略科学研究的双重性。3通过介绍电阻率跟温度变化有关，体验物理学与现代科学技术的联系。二、教学重点与难点1教学重点：电阻定律的内容及其应用。2教学难点：电阻率的概念及其物理意义。三、教学用具低压直流电源，滑动变阻器，电压表，电流表，导线若干，电键，不同材料、不同粗细的金属丝若干，刻度尺，实物图影仪，功率不同的灯泡，酒精灯等。四、教学方法和流程1、教法：学生自主学习、实验探究，讨论、交流学习成果；教师积极引导和评价，过程中体现师生互动：控制变量分析、逻辑推理、归纳总结得出结论。创设情境：分析电阻的影响因素探究导体的电阻和长度L、横截面积S、材料的关系。实
3、验探究理论探究探究电阻和长度L、横截面积S的关系。探究方法：控制变量法伏安法测电阻R与L成正比，与S成反比电阻定律的内容、表达式及物理意义电阻率的意义及影响因素应用2、教学流程3、手段：实验探究和多媒体课件ppt五、教学过程（一）情景和复习引入知识回顾：1、欧姆定律的内容是什么？欧姆是用什么方法研究这一规律的？2、由欧姆定律I=U/R可知 R=U/I ，有人这样说：“R与U成正比，R与I成反比。”对吗？3：给你电流表和电压表如何测其电阻？创设情境：既然导体的电阻跟U、I无关，那么与什么因素有关？观看ppt展示图片：观察后思考：你知道导体电阻的大小与导体的哪些因素有关？过渡：导体的电阻由自身的因
4、素决定的，与长短、粗细、材料等有关。这是同学们的结论，具体是什么样的关系呢？这就是今天我们要求解决的问题。（二）探究决定导体电阻的因素思考：决定导体电阻的因素有长短、粗细、材料，在探究中怎样解决长短、粗细、材料和电阻关系问题？1、在探究过程中的两种方法：方法一：实验探究方法二：理论推导2、实验探究问题：电阻的大小与三个因素有关，问题比较复杂，我们在试验中用什么方法来研究，可以使问题简化呢？学生回答：控制变量法并进行具体说明。研究电阻和长度的关系，可选用横截面积和材料相同的导体。研究电阻和横截面积的关系，可选用材料和长度相同的导体。研究电阻与材料的关系，可选用长度和横截面积相同的导体。（1）探究
5、一：保持导体的材料和横截面积一定，研究电阻与长度的关系请学生设计实验方案，画出实验电路，选择实验器材，教师进行适当引导，设计实验方案要从实验目的出发。PPT课件投影以下问题做为提示：思考：1、用什么方法侧电阻？如何测量导体电阻？2、要测量哪些物理量？用什么器材？3、请画出实验电路图 学生分小组进行讨论，请学生汇报讨论结果。请学生到黑板上画实验电路。方案一肯定学生的想法，进一步引导、深化，还有没有更简便的实验方案呢？（提示：不要电阻的具体的值，只要知道电阻的比例。）方案二方案三学生进一步讨论。画出实验电路。（投影学生所画的电路图）（2）探究二：保持导体的材料和长度一定，研究电阻与横截面积的关系（
6、3）学生实验提供电源直流4V，电压表量程3V，电流表量程06A，把学生分成两组，学生可从三个实验方案种任选一个进行实验。第一组探究：保持导体的材料和面积不变，长度不同材料长度电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值/镍铬2L镍铬L第二组探究：保持导体的材料和长度不变，面积不同材料面积电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值/镍铬2S镍铬S友情提示：1、要多次测量；2、测量完一组数据要立刻断开开关；3、选择合适的电表的量程，注意正负接线柱；4、电路连接注意先串后并；5、要注意实验数据的记录，请同学设计好数据记录表格并做好记录。(4) 数据分析投影学生的实验数据，讨论分析数据，得出结论。学生只要概括出
7、规律，让学生交流在实验中的做法、收获，给予肯定和鼓励，保持学生的激情。结论：同种材料的导体，电阻与长度成正比，电阻与横截面积成反比过度：除了实验探究的方法，我们还可以用我们学过的电阻串、并联知识来推理导体的电阻与导体的长度、横截面积的关系。3、理论探究以几根相同的粗铁丝作为教具帮助学生推导出结论：同种材料的导体，电阻与长度成正比，电阻与横截面积成反比。（三）电阻定律1、内容：在温度不变时，相同材料的导体电阻R与它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比2、表达式 其中为比例常量思考：比例常量表示什么意义呢？选择两种不同的材料的导体（镍铬合金丝和锰铜丝）来计算比例系数.学生选择器材，设计实验方案，
8、画实验电路图。分组实验：一半同学测锰铜的比例系数，一半同学测镍铬合金的比例系数。L(m)S(cm2)R()锰铜L2S锰铜2LS镍铬合金L2S镍铬合金2LS结论：比例系数的大小与材料有关。这一比例系数叫做这种材料的电阻率。3、电阻率（1）物理意义：与导体的材料有关，是个反映材料导电性能的物理量。（2）计算公式：（3）单位：欧米（m）图影课本表2.6-1，从表中你能发现什么问题？（4）电阻率与材料和温度有关完成课本思考与讨论：这两个导体的电阻有什么关系？（R1=R2）这对电路元件的微型化有什么意义？介绍电路元件的微型化原理。思考：微型化后带来的问题是什么？（主要问题就是散热，因为电阻通电后，温度要
9、升高，温度升高后其材料的值要变化，从而影响其阻值。）演示实验：利用酒精灯烧日光灯灯丝演示电阻随温度变化的实验，学生观察实验现象，该现象说明了什么？金属材料的电阻率随温度升高而增大。材料的电阻率有的随温度改变而变化大，可以利用制成温度计（电阻温度计如图课本2.6-5所示），但也有些材料的电阻率几乎不随温度改变而变化，可制成标准电阻。（四）课堂练习例1：一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R。把它拉制成直径为d10的均匀细丝后，它的电阻变为（ ） AR1000 BR100 C100R D10000R例2、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 ，导线原来的电阻多大？若把这根导线的
10、一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？（提示导线体积始终不变）（五）总结、扩展今天我们用实验探究和理论探究的方法得出了电阻与长度、横截面积、材料之间的定量关系，并了解到金属电阻率与温度间的某些关系，我们将上述的结论用以实际的生活中解决一些特定问题，体会到物理学与现代生活的紧密联系。同时要学会：科学研究的一般程序：实验方法：控制变量法、多次测量减小误差、数据处理（列表法、作图法）。数学方法：用数学公式来表示物理规律（简单、明了）。6、 教学反思本节课从学生的已有认知出发，运用实验探究式教学法，通过实验探索、数据分析展开对导体影响因素的探讨,得到了影响导体电阻的因素和具体关系，注重学生经历探究的过程，注重对物理科学思维方法的渗透。所以，在教学过程中倡导学生学习的自主性、探究性、合作性，让学生体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养了学生的能力，实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作、勇于实践的科学态度。
