2020-2021学年第十六章 电压 电阻第3节 电阻教案设计

人教版九年级物理《16.3电阻》教案

【教学目标】

知识与技能

1．认识电阻的概念、知道电阻是导体本身的一种性质。

2．能画出电阻在电路中的符号，知道电阻的单位及单位换算。

3．能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。

过程与方法

1．体会用控制变量法探究电阻与那些因素有关，积极动手进行实验。

2．通过实验，养成学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力以及应用物理知识解决实际问题的能力。

情感态度与价值观

1．通过实验，激发学生学习电学，的兴趣。

2．在学习知识与技能的同时，体验科学探究的乐趣和方法，领悟科学的思想和精神。

3．在同学们共同的探究活动中养成同学之间的协作意识。

【教学重点】

1.电阻概念的建立。     2.影响电阻大小的因素

【教学难点】

探究影响电阻大小的因素。

【教学准备】

教师准备：自制多媒体课件、干电池2节（1.5V）、电流表1块、小灯泡（2.5V）1个、开关1个、铅笔芯、铜导线、镍铬合金线。

学生分组：电流表1块、小灯泡一个、金属丝、各种导体、酒精灯、电阻丝、导线、开关。

【教学过程】

一、激趣导入

【提出问题】

大多数导线是用铜做的，也有铝做的。铁也是导体，既多又便宜，为什么不用铁来做导线呢?你们怎么看?引入新课。

【出示目标】出示本节教学目标，让学生感知本节要学习的内容。

二、探究新知

【设置问题】

这里有两根长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路，闭合开关，小灯泡的亮度会相同吗？

【实验演示1】

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。

1. 认识电阻

【实验演示2】

在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。

【实验电路】

（1）概念建立

【提出问题】

在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？

【实验结论】

导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同。在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。

【引导自学】带着问题学生自主学习教材P63—64电阻板块。完成导学练案上的内容。

【拓展说明】

导线的电阻是很小的，一般忽略不计，R=0Ω；电流表的电阻是很小的，与导线接近；电压表的电阻是很大的。

（2）电阻器

【走向社会】多媒体展示常用的电阻器。

2.影响电阻大小的因素

【问题引入】在前面的实验中，铜丝和镍铬合金丝是用不同材料制成的，虽然长度和横截面积相同，但电阻不同，这说明什么呢？

【引导启发】

观察铜线和铝线的电阻不同，是两段导线在什么方面存在差异造成的呢

（1）提出问题：在材料一定的情况下，电阻还与什么因素有关呢？

（2）猜想假设：教师引导学生对猜想的因素进行筛选。

猜想：导体的电阻是由导体的长度、横截面积、材料决定的。

（3）设计实验

(一)实验方法

1.探究过程中涉及到多个因素时,应采用什么探究方法?

2.电压相同时，通过比较什么来确定电阻的大小?

(二)设计电路

选两组同学设计的电路图进行展示。

1.探究电阻与导体材料的关系，需要控制不变的量是    、    ，改变的量是        。

学生根据实验方案设计电路图：

2.探究电阻与导体长度的关系，需要控制不变的量是        、        ，改变的量是         。

3.探究电阻与横截面积的关系，需要控制不变的量是    、    ，改变的量是        。

（4）进行实验

教师引导学生连接电路，各小组分别探究电阻与材料、长度、横截面积的关系，把数据记录下来。

（5）电阻与温度

【问题过渡】

除了以上导体自身因素外，你认为电阻还与哪些外界因素有关？

各小组把事先准备好的灯丝接入电路，闭合开关后，用酒精灯对灯丝加热，观察灯泡的亮度及电流表的示数变化。

【提出问题】

通过实验现象，你能得出什么结论？

【顺势追问】

这能说明所有导体的电阻都会在温度升高时变大吗？

实验结论4：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。但也有少数导体，电阻随温度的升高而减小。

注意：在初中阶段，若无特殊说明，皆不考虑电阻值随温度变化的情况。

（6）得出结论

实验结论1：导体的电阻与材料有关。长度、横截面积相同，镍铬合金比锰铜合金的电阻大。

实验结论2：导体的电阻与长度有关。材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。

实验结论3：导体的电阻与横截面积关。材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小。

【归纳总结】

导体电阻的大小与材料、长度和横截面积都有关；同种导体的长度越长、横截面积越小，其电阻值越大。电阻还与导体的温度有关,大多数导体温度越高,电阻越大。所以，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。对于定值电阻 ，其阻值与外加电压和通过的电流没有关系。

【小资料】

在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大，导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从上至下，材料的导电性能依次减弱。

3.半导体、超导现象

【引导自学】

引导学生自学P66科学世界半导体和超导现象。

【问题引导】

1.什么是半导体?

2.半导体有哪些应用？

【展示课件】播放超导现象。

某些材料在超低温的情况下电阻突然减小到零，这种现象称为超导现象。具有超导性质的物体称为超导体。

三、课堂小结      回顾本节课“你学到了什么？

四、课堂检测      完成同步训练

五、布置作业    课后完成动手动脑学物理1、2、5。

【板书设计】