物理九年级全册第3节 电阻优质教案

这是一份物理九年级全册第3节 电阻优质教案，共9页。教案主要包含了教学目标，教学重、难点，教学策略，教学准备，教学方法，教学过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。

课时16.3 电阻（教学设计）

【教学目标】
1.理解电阻的概念；
2.知道电阻是导体本身的一种性质；能画出电阻在电路图中的符号；
3.知道电阻大小的单位及其单位换算；
4.会用控制变量法探究影响电阻大小的因素；
5.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
【教学重、难点】
一、教学重点
电阻概念的建立；电阻是导体本身的一种性质。
二、教学难点
通过实验探究，认识电阻大小与哪些因素有关。
【教学策略】
1.本节课的主要内容是探究影响电阻大小的因素，进一步引出电阻是导体本身的一种性质，这种编排既有利于学生弄清电阻的概念，理解电阻是导体的一种性质，也有利于教学。通过经历探究实验的过程，不仅让学生学到了知识，更重要的是让学生学习科学探究的方法，从而提高学生的分析问题和解决问题的能力。另外学生通过小组合作，也培养了学生与同伴交流合作的能力。
2.本节课的内容主要是先通过观察实验现象让学生更深入地理解电阻的概念，然后分组探究实验，探究影响电阻大小的因素。为学习下一节变阻器打下基础，同时也为欧姆定律(揭示电流、电压及电阻三个基本物理量之间的关系)的学习埋下了伏笔。其中探究影响电阻大小的因素实验是本节课的教学重点和难点，通过经历探究实验的过程，能更好地掌握控制变量这个科学探究的方法。由于本实验的实验现象明显，学生通过实验也能更好地理解所学的知识。
3.学生已经学习了电流、电压的知识，也已经具备了一定的探究实验的能力，但是电阻的概念较抽象，不容易理解，学生在理解电阻的概念上会有一些困难，另外虽然前面已经做过一些探究实验，但学生还不能熟练掌握探究实验的各个环节，尤其在设计实验的环节还需要老师进一步引导。
【教学准备】
PPT课件、教学视频和动画、展板、教学图片，电源、灯泡、开关、镍镉合金电阻丝、铁丝等金属丝若干、电流表、酒精灯、火柴等。
【教学方法】
实验探究法、讨论法、观察法
【教学过程】
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情景、引入新课（5分钟）
探究活动：（利用PPT课件引入课题）
一、探究内容：用干电池、小灯泡、开关、导线连接成一个简单电路，如下图所示，准备好两根外形相同的锰铜金属丝和镍镉合金丝，分别把两根金属丝接到A、B之间，闭合开关，让学生观察灯泡亮度。

二、观察实验现象发现：接入锰铜金属丝灯泡较亮，接入镍镉合金丝时，灯泡较暗。
三、提出问题
1.为什么外形一样的金属丝导电性能却不同呢？
2.电流是怎样形成的？
电流的形成——电荷的定向移动形成电流。
3.金属导体是怎样导电的？
金属导电——自由电子的定向移动形成电流。
举例：从甲地到乙地有两条街道，A街道是菜市场，来来往往的人很多，B街道是普通的街道，让两列相同的队伍分别穿过这两条街，哪条街队伍受到的阻碍比较大？
答：A街道菜市场受到的阻碍大。
同理：对于不同的金属导体，当自由电子发生定向移动形成电流时，也会受到阻碍，而且阻碍作用也会有所不同，受到阻碍大的导致电流就小。
我们把导体对电流的阻碍作用叫电阻。

观察、思考、交流









观察、交流、回答




观察、思考、交流

通过实验设定问题情景，会引起学生的兴趣和好奇心







通过观察实验现象了解不同导体导电性能是不同的。


回顾金属丝中的电流是自由电子定向移动形成的
二、新课教学（约30分钟）
一、电阻
【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。

【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】

【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。
归纳总结：导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用。相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同。在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。
【问题驱动】
1.物理学中用电阻来表示 。导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻就 。电阻通常用字母 表示。
2.电阻的单位是 ，简称 ，符号是 。比较大的单位有 、 ，它们的换算关系是:1kΩ= Ω,1MΩ= Ω。
3.小灯泡的灯丝电阻约为 ；日常用的电炉丝的电阻约为 ；实验室用的1m长的铜导线，电阻约 。
4.具有一定电阻的原件叫 。电阻在电路图中的符号是 。



【认识电阻】利用多媒体展示常用的电阻器。

【想想议议】
在生活中我们常见的导线，都是使用铜做导线，为什么不用铁导线？


学生观察实验现象：接不同的导体，小灯泡的亮度发生了变化。


学生观察实验现象：把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮；把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡较暗


学生思考交流后发表见解：导体对电流有阻碍作用，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。
通过阅读学生自学后回答：
1.导体对电流阻碍作用的大小；越大；R。
2.欧姆；欧；Ω；kΩ；MΩ；103；106。
3.几欧到十几欧；几欧；百分之几欧。
4.电阻器；电阻； 。





学生思考讨论后回答：同样规格的铁导线电阻比铜线的要高的多，所以一般不用铁导线

同演示实验给学生创设了问题情景
 



鼓励学生敢于猜想，积极提出新观点，培养他们的联想能力。






通过实验现象引出本节课标题《电阻》，并通过此过程带动学生对学习电阻知识的主动性






知道电阻的定义、单位及其换算关系；了解科学家的成就












通过实验增加感性认识，步步设疑，引导学生结合自学，从而完成电阻概念的建立
二、影响导体电阻大小的因素
【问题过渡】在前面的实验中，铜丝和镍镉合金丝是用不同材料制成的，虽然长度和横街面积相同，但电阻不同，这说明什么呢？
【启发引导】观察图片，图中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？

【顺势追问】在材料一定的情况下，电阻还与什么因素有关呢？
【猜想假设】教师引导学生对猜想的因素进行筛选。
铜丝与铁丝的颜色不同，是由它们的材料不同引起的，因此可以忽略颜色，保留材料。其他因素又怎样筛选呢？
猜想：导体的电阻是由导体的长度、横截面积、材料决定的。
【探究活动一】探究电阻与导体材料的关系。
思考：(1)需要控制的变量是什么？ (2)如何表示电阻的大小？
讨论得出：(1)需控制的变量是长度、横截面积。(2)电路中接入电流表，电流小，则表示导体电阻大。
学生设计实验电路图并连接电路。
学生讨论得出实验方案：在同一电路中分别接入长度与横截面积相同的铜丝、铁丝和镍镉合金丝，并接入电流表，闭合电路，电流小，则电阻大。

(学生设计表格、学生进行实验)
结论：在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与材料有关。
【探究活动二】探究电阻与导体长度的关系。
思考：需要控制的变量是什么？
讨论得出：需控制的变量是材料、横截面积。
学生讨论得出实验方案：在同一电路中分别接入材料和横截面积相同、长度不同的镍镉合金丝。闭合电路，观察电流表的示数。

结论（教师）：在导体的材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。
【探究活动三】探究电阻与导体横截面积的关系。

思考：需要控制的变量是什么？
讨论得出：需控制的变量是材料、长度。
结论：在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。
【探究活动四】探究电阻与温度的关系。
准备实验器材：把镍镉合金丝在铅笔上缠绕，做成螺旋状。
实验方法：把镍镉合金丝接入电路，常温下测出电路中的电流，把电阻丝放在酒精灯上烧，观察电流表的示数。

结论：大多数导体温度升高，电阻增大。

思考：导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质。
【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。

学生思考回答：电阻大小与导体的材料有关。





猜想预设：长度、材料、粗细（横截面积）、质量。



学生思考讨论回答:1.控制变量法。
2.比较电流表的示数。
学生根据实验方案设计电路图（教师巡视）





学生根据教师要求设计电路，考虑应该控制的量，思考实验过程(学生进行实验)









通过探究活动完成任务(学生设计实验并进行实验)









通过探究活动完成任务(学生设计实验并进行实验)



(学生进行实验，观察电流表的示数，得出结论。)


通过教师的问题设置，进一步激发了学生的学习兴趣。









教师通过教师提出的问题进入场景




控制变量实验方法的应用。通过明显的实验现象，让学生进一步理解长度对电阻的影响。



通过分组实验体会用控制变量法探究电阻，突破难点


















了解电阻是导体本身的性质。




三、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。
【问题驱动】利用PPT课件解答下面问题
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。
阅读教材、思考、交流。
回答预设：
1.像硅、锗，导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体。
2.半导体材料可以制作二极管、三极管、集成电路。
了解科技前沿，开拓眼界，培养物理兴趣
三、课堂小结（约5分钟）
一、基本知识
1．电阻：概念、单位及换算、属性。
2．影响电阻大小的因素。
二、基本技能
会用控制变量法设计实验并进行实验操作。
三、基本方法：观察法、控制变量法

思考、回答、交流


学会概括总结所学的知识。
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题
巩固提高，深化所学知识
【板书设计】
第三节 电阻
一、电阻(R)
1．定义：导体对电流的阻碍作用。
2．单位：国际单位：欧姆(Ω)
常用单位：千欧(kΩ）、兆欧(MΩ)
1 kΩ＝103 Ω 1 MΩ＝106 Ω
二、探究影响电阻大小的因素。
影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积，还有温度。
【教学反思】
电阻是导体本身的一种性质。
本新课标中指出：“物理教学应从学生实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境”。这节课利用不同导体(铜线和镍镉合金线)接入电路，导致小灯泡亮度不同的情境创设，激发学生学习兴趣，使学生产生好奇心，吸引学生注意力，把学生带入问题情境，引起学生思考“为什么不同导体(铜线和镍镉合金线)接入电路，灯亮不同？”从而指导学生阅读，从导电性和对电流的阻碍两方面分析原因，帮助学生理解电阻的概念，对学生掌握电阻理解其含义起到了非常重要的作用。
在教学活动，应利用PPT课件和视频、动画资料，主动引导学生，对问题设置，探究活动有关清晰的思路和认识。
本节课对控制变量法及转换法，类比法等科学方法进行了很好的的渗透，通过探究影响电阻大小的因素，学生掌握了控制变量的基本方法通过用小灯泡亮度体现电阻的大小使学生对转换法有了进一步认识，电阻概念是很抽象的一个知识，直接用教材知识下定义学生很难明白，不利于后面相关知识的学习。