鲁教版 (五四制)九年级上册第三节 电阻教学设计

第十二章 第3节

《电阻》教学设计

【教学目标】 

一、知识与技能

1.知道什么是电阻，理解电阻是导体本身的一种属性。

2.知道电阻的单位及其换算关系。　　

3.理解电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关。 

　二、过程与方法

　　    通过学生探究活动，研究电阻大小与材料、长度、横截面积的关系，渗透研究问题的一种方法--控制变量法。

三、情感、态度与价值观

1.激发学生对电阻大小与哪些因素有关产生兴趣，积极动手进行实验、或观察实验。

　　2.在实验探究中，学习科学家研究问题的方法，培养严谨的习惯和实事求是的态度。

【教学重点】

电阻概念的建立。

【教学难点】

通过实验说明影响电阻大小的因素有哪些。

【教学过程】

一、新课引入

　　提问： 导线多是用铜、铝做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？

 二、新课学习

（一）电阻 
1、电阻表示导体对电流阻碍作用的大小 

演示实验：P63图16.3-1引出电流不同。                   

按上图连接电路。将长短、粗细相同的铜丝、镍铬合金丝，接入电路，合上开关，观察小灯泡的明亮程度,得出：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。不同导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种属性。
2.电阻的单位和换算. 
请同学们阅读教材P64，知道下述内容。 
电阻的符号：R 
电阻的单位：欧姆 简称欧 符号 Ω 
常用单位：千欧（kΩ） 兆欧（MΩ） 1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω 
在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件­­­­­­---电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。电路图中用符号“        ”表示。（出示各种电阻器实物） 
说明：这些电阻器，无论它们是否被连入电路，通过它们电流是多少，其阻值一般是不变的。

（二）影响电阻大小因素的探究 

提问：导体的电阻既然是导体本身的一种属性，猜一猜它跟哪些因素有关？你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确？

 　　提示：人在街上行走时，路况越差，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。同理，导体的导电性能越弱、导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。很自然想到电阻可能跟导体的材料、长度、粗细有关，在学生提出猜想的基础上加以归纳，用前面所示装置做下面三组演示实验。

　　1．研究导体的电阻跟它的材料是否有关

　　用铜线AB和镍铬合金线CD做实验，将实验结果填入表1内。

表1：研究导体的电阻跟材料的关系

 控制的不变量有长度、横截面积。

提问：分析实验数据，可以得到什么结论？

　　结论：导体的电阻跟导体的材料有关；长度、横截面积相同，材料不同，电阻也不同

　　2．研究导体的电阻跟它的长度是否有关

　　    用镍铬合金导线CD和EF做实验，将实验结果填入表2内。

表2：研究导体的电阻跟长度的关系

控制的不变量有材料、横截面积。

　　提问：分析实验数据，可以得到什么结论？

　　结论：导体的电阻与长度有关；材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。

　　3．研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关

　　      用镍铬合金线CD和GH做实验。将实验结果填入表3内。

表3：研究导体的电阻跟横截面积的关系

控制的不变量有材料、长度。

　　提问：分析实验数据，可以得到什么结论？

　　结论：导体的电阻与横截面积有关；材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。

　　4．导体的电阻受温度影响

　　导体的电阻还跟什么因素有关？请大家看下面的演示实验：

　　演示实验：把铁丝线圈（或日光灯管的灯丝）按图接入电路，用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后，演示电流表的示数有什么变化。

　　提问：从电流表示数的变化，得到什么结论？

　　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。

　　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。课本65页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。

　　提问：你知道哪些材料的导电性能好？

银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小，其次是铜，再次是铝。在其他条件相同的情况下，铁丝的电阻大约是铜丝电阻的6倍，所以通常情况下不用铁做导线。

5．介绍超导的知识 

   某些材料的温度降低到一定程度时,电阻会突然消失.这就是超导现象.具有超导现象的导体叫做超导体。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。

　　三、中考链接

    1.下列各因素,不属于决定导体电阻大小的因素是（  ）

      A、导体的长度         B、导体的横截面积

      C、导体的材料         D、导体两端的电压

　   2.在农村电网改造过程中,有粗细相同的铁线和铜线可以选择,则较好的选择及原因是（  ）

      A、选铁线;电阻小        B、选铁线;坚硬便宜

      C、选铜线;美观          D、选铜线;电阻小

     3.在探究“决定电阻大小因素”的实验中，运用的物理研究方法是_________；在制作导线和电阻丝时主要是根据导体的_____对电阻大小的影响来选取的。

     4、如图1是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的_________,从而减小了导线的_____,以达到减少输电线上电能损失的目的。

     5.用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成图所示的电路，闭合开关，小灯泡发光；再用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变_____，原因是钨丝的温度升高其电阻变______。

               图1                           图2

     四、小结

　　电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。不同导体，电阻一般不同；电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。与导体是否连在电路中，两端是否有电压，其中是否有电流都无关。

五、课后反思

在探究影响导体电阻大小的因素时，学生很难去想像电阻的大小究竟跟哪些因素有关，我就拿人走路时的情境来作类比，使抽象的知识形象化、具体化，这样更容易被学生理解接受。