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    人教版初中九年级物理第16章第3节 电阻精品教案
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    初中第3节 电阻教学设计

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    这是一份初中第3节 电阻教学设计,共11页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教学准备,教学过程,板书设计,教学反思,情境创设等内容,欢迎下载使用。

    第3节 电阻

    【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.决定电阻大小的因素

    【教学难点】

    探究决定电阻大小的因素。

    【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、镍镉合金线。

    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】

    主要教学过程

    教学环节及内容

    教师活动

    学生活动

    一、激趣导入

    【情境创设】播放视频。

    李元芳跑遍了所有五金店,只买到了铜导线铝导线,就是买不到便宜的铁导线。为什么买不到铁导线呢?

    元芳,你怎么看?    大人,此事必有蹊跷!

    【提出问题】

    大多数导线都是用什么材料做的?铁又多又便宜,为什么不用铁来做导线呢?同学们,你们怎么看?

    【引入新课】

    同学们的说法是否正确呢?通过对《第三节 电阻》的探究,我们会找到答案。

     

     

     

    有兴趣的观看。

     

     

     

     

     

     

     

    交流热议。

    学生竞相回答:

    导线多数是铜和铝做的,铁

    的电阻大。

    此类回答虽不严密,也不急于纠正,待了解电阻后再做纠正。

    设计意图:联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生兴趣,使学生认真观察、思考。)

    二、探究新知

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    1.认识电阻

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    1)概念建立

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2)电阻器

    【问题过渡】

    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。

    【实验电路】

     

    【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P6364电阻板块。

    【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     

    【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。

     

    【走向社会】多媒体展示常用的电阻器。

     

     

     

     

     

    【想想议议】

    在李元芳与大人的对话中提到,买不到铁导线,同学们想一想,为什么不用铁来做导线呢?

      

     【反馈练习】

    1.有两段导线A和B,在相同的电压下,通过导线A的电流较大,通过导线B的电流较小,哪段导线的电阻大?

    2.24000Ω=          KΩ=          

    思考、交流、讨论

     

    回答预设:

    不同。

     

     

     

     

    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。

     

     

     

     

     

    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;ΩKΩ103106

    3.几欧到十几欧;几欧;百分之几欧。

    4.电阻器;电阻;

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    学生观看图片,了解常见的电阻器。

     

     

     

     

     

     

    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6倍左右,所以一般不用铁导线

    设计意图: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。)

    学生独立完成练习后展示答案:

    1. B导体的电阻大。

    2. 24;2.4×10-2

    2.影响电阻大小的因素

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    1)提出问题

     

     

     

     

     

    2)猜想假设

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    3)设计实验

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    4)进行实验

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    5)得出结论

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    6)电阻与温度

    【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?

    【启发诱导】

    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。

    【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       

     

    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       

     

     

    【进行实验】

    教师引导学生连接电路,分别探究电阻与材料、长度、横截面积的关系,把数据记录在表格中。

    表一

    材料

    长度

    m

    横截面积

    mm2

    电流

    A

    电阻

    镍铬合金

    1

    0.5

     

     

    锰铜合金

    1

    0.5

     

     

    表二

    材料

    长度

    m

    横截面积

    mm2

    电流

    A

    电阻

    镍铬

    合金

    0.5

    0.5

     

     

    镍铬

    合金

    1

    0.5

     

     

     

    表三

    材料

    长度

    m

    横截面积

    mm2

    电流

    A

    电阻

    镍铬合金

    1

    0.5

     

     

    镍铬合金

    1

    1

     

     

     

    【视频展示】

     

    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。

     

     

     

     

     

     

     

    【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。

     

     

     

    【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?

     

    【启发诱导】

    家用电灯泡经常是在刚开灯时因电流大而烧坏,灯丝烧热后却很少损坏,这是为什么?

    (四)探究电阻与温度的关系

    各小组把事先准备好的灯丝接入电路,闭合开关后,用打火机对灯丝加热,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。

    【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。

     

    【反馈练习】

    1.一个导体接在3伏的电源上,电阻大小为10欧,若从电路中取下这个导体,导体的电阻值为_______欧。

    2.一段导体被均匀拉长后,它的电阻将    ,这是因为其他条件不变时     变大,且        变小的原故。

     

    学生思考回答:

    电阻大小与导体的材料有关。

     

     

     

    学生在教师的启发下猜想假设。

     

     

     

     

     

     

    猜想预设:

    长度、颜色、材料、粗细(横截面积)、硬度、体积、质量。

    学生思考交流后进行筛选:

    1.硬度也与材料有关,保留了材料,可将硬度也忽略。

    2.质量是由材料和体积决定的,保留材料和体积,可忽略质量。

    3.长度和横截面积又决定着体积的大小,保留长度和横截面积,可忽略体积。

     

     

    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:

     

    学生思考后回答:

    1.长度、横截面积,材料。

     

     

     

     

     

     

    2.材料、横截面积,长度

     

     

     

     

     

     

    3.材料、长度,横截面积。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    按照电路图连接实物电路,把实验数据记录到表格中。

     

     

    材料

    长度

    m

    横截面积

    mm2

    电流

    A

    电阻

    镍铬合金

    1

    0.5

    0.2

    较大

    锰铜合金

    1

    0.5

    0.9

    较小

     

    材料

    长度

    m

    横截面积

    mm2

    电流

    A

    电阻

    镍铬

    合金

    0.5

    0.5

    0.32

    较小

    镍铬

    合金

    1

    0.5

    0.2

    较大

     

    材料

    长度

    m

    横截面积

    mm2

    电流

    A

    电阻

    镍铬合金

    1

    0.5

    0.2

    较大

    镍铬合金

    1

    1

    0.32

    较小

     

    学生分析数据,思考后总结实验结论。

     

     

    学生思考、讨论、猜想。

     

    学生思考后回答:

    灯丝电阻受温度影响。

     

     

     

     

     

     

    学生动手操作并观察现象:

    随着温度的升高,灯的亮度变暗,电流表的示数变小。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    学生思考后回答:

    导体电阻受温度影响,温度越高,电阻越大。

     

    不能。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    设计意图:通过分组实验体会用控制变量法探究电阻,突破难点。)

     

     

     

     

    学生完成反馈练习回答:

    1. 10

    2.变大;长度;电阻。

    3.半导体、超导现象

     

     

     

    1)半导体

     

     

     

    2)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】

    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。

     

     

     

     

     

    观看、了解。

     

    设计意图:了解科技前沿,开拓眼界,培养物理兴趣。)

    三、课堂小结

    回顾本节课你学到了什么?

    学生讨论发言,梳理本节知识要点,见附件1

    四、课堂检测

    教师巡视、讲评。

    完成同步训练见附件2

    五、布置作业

    动手动脑学物理1、2、5。

    课后完成

    【板书设计】

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    【教学反思】

    一、案例的亮点

    1.由一段剪辑的视频导入,能够激发学生兴趣,提高注意力,同时建立愉悦的课堂气氛。

    2.在探究影响电阻的因素时采用控制变量的方法研究物理问题,引导学生通过所做的实验来体会控制变量,实现物理方法的教学。

    3.分组实验时,给学生提供了多种器材,实行开放性的教学。倾听学生的思路,并适时加以点拨,培养学生的创新思维和创新意识。

    二、教学中易出现的问题:

    实验中要及时对注意事项进行温馨提示,否则会走弯路。在探究温度对电阻的影响时,要注意灯丝在温度升高时电阻变大,只代表部分导体的特点,有些半导体会随温度的升高电阻变小。

     

    附件1

     

    附件2

    检测题

    1.AB是两根材料相同,长度相同的导体,如果A导体的横截面积是0.5cm2B导体的横截面积是5mm2,则导体A的电阻                                          导体B的电阻。

    2.有三根相同材料制成的导体A、B、C,在相同的温度下,AB长,粗细相同;CB长度一样,C粗些.这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为           

    3.关于导体的电阻,下列说法中正确的是   

     A.导体中有电流,导体才能有电阻

     B.导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小

     C.导体电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关

     D.导体的电阻只与导体的长度有关

    4.下列说法正确的是(    

     A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大

     B.两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大

     C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大

     D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大

    5.小芳同学在探究决定导体电阻大小的因素时,做出了如下猜想:

        猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;

        猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;

        猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.

     供她选择的导体如下表所示:

    序号

    材料

    长度(m)

    横截面积(mm2

    A

    镍铬合金

    0.8

    0.5

    B

    锰铜

    0.8

    1

    C

    锰铜

    0.8

    0.5

    D

    锰铜

    1.2

    0.5

    她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路。请完成下列填空(只填序号):

     (1)要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体是            

    (2)要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体是            

    (3)要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体是             

    (4)这种物理研究方法,通常叫做                 

     

    参考答案

    1.小于

    2.RA>RB>RC

    3.C

    4.B

    5.(1)A、C

    (2)C、D

    (3)B、C

    (4)控制变量

     

     

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