初中第3节 物质的导电性与电阻教案

这是一份初中第3节 物质的导电性与电阻教案，共3页。教案主要包含了演示实验等内容，欢迎下载使用。

教学目标
知识与能力目标：
1．能通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素，及其定性的关系。
2．通过阅读表格了解不同材料的电阻特性。
3．了解金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。
4．了解电阻大小的改变在生活中的应用。
过程与方法：
1．经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。
2．知道在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。
3．能根据实验思想设计需要的实验方案。
4．能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。
5．能设计实验来探究金属导体的电阻随温度变化的影响。
情感态度与价值观：
1．积极参加学习活动。
2．感受知识建立，品尝成功喜悦，燃起学习兴趣，激发思维热情。
教学重难点
从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系；根据实验思想设计需要的实验方案
教学准备
二次备课
教
学
过
程
课程导入：
导体和绝缘体的区别是什么？－－导电能力的差异
这说明什么？－－说明各种材料的导电能力是不同的。
－－影响电阻大小的因素之一：材料
【猜测】影响电阻大小的因素还有哪些？－－生答：导线的粗细、长度、温度等
学习新知：
一、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同，用镍铬合金导线EF和GH做实验，将实验测出的电流表示数填入表1内。
表1：研究导体的电阻跟长度的关系
提问：分析实验数据，可以得到什么结论？
－－导体的材料、粗细（横截面积）都相同时，导体越长，电阻越大。
二、研究导体的电阻与粗细的关系
控制导体的材料和长度不变，用镍铬合金线CD和GH做实验。将实验测出的电流表的示数填入表2内。
表2：研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问：分析实验数据，可以得到什么结论？
－－导体的材料、长度都相同时，导体的越细（横截面积越小），电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。同理，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。
三、研究导体电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变，研究当导体的长度发生变化时，导体电阻的变化情况。
在学生设计的基础上加以归纳，用图2所示的装置做演示实验。（1）研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关。实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线EF，将电流表示数填入表3内。
表3：研究导体的电阻跟材料的关系

提问：分析实验数据，可以得到什么结论？－－导体的电阻跟导体的材料有关
【提问】导体的电阻还跟什么因素有关？请大家看下面的演示实验（图3）。
【演示实验】灯泡的灯丝按图3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。
【小结】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。
为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度，相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较，课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2．在20℃时的不同材料的导线的电阻值。
【提问】从查表，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。）
四、补充阅读：超导体的知识：
（一）金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小。1911年，荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到-269℃左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象。
超导体：能够发生超导现象的物质，叫做超导体。（注意：不是所有物体都会发生超导现象）
（二）超导体的应用前景
因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象，目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中，只应用于科学实验和高新技术中。如果能应用于实际，会给人类带来很大的好处。举几例如下：
①输电导线利用超导体，可以大大降低输电的电能损耗。
②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈，可以使发电机和电动机的质量减小，功率增大，效率提高。
③利用超导体可制造出磁悬浮列车。这种列车行驶起来后，由于超导体中强大电流的磁性作用，列车受到向上的推力而悬浮，使列车与路轨之间脱离接触，不产生摩擦。这种磁悬浮列车的运动时速可达几百千米，从北京到上海，只需几个小时。