高中物理 第二章第六节 电阻定律教案 新人教版选修31文档格式.docx

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培养学生的相互合作精神、实验动手能力，体验一种科学探究的过程。

四、教学过程

（一）新课引入：

教师：

同学们在初中学过，电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小决定于哪些因素？

其定性关系是什么？

学生：

导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。

同种材料制成的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大。

如果有两根电阻丝，一根长而粗，另一根短而细，用刚才的定性结论能否比较它们电阻的大小？

引入探究的课题：

本节课我们将深入地探究“导体电阻与长度、横截面积、和材料之间的定量关系”。

（二）进行新课

一、实验法复习

问题：

要探究电阻R与长度、横截面积和材料三个量之间的定量关系，采用什么方法？

控制变量法。

展示一道练习，让学生了解控制变量法的运用。

引导学生复习测量电阻的方法。

问题1：

如何测量导体的电阻？

问题2:

伏安法测电阻的原理是什么?

问题3:

滑动变阻器在电路中起什么作用?

二、实验探究

（一）实验一：

探究导体的电阻大小与长度的关系

提供的实验器材有：

一根镍铬丝（带有滑片）、毫米刻度尺、电阻丝固定装置、电压表、电流表、滑动变阻器、两节干电池、开关一个、导线若干

（二）实验二：

探究导体的电阻大小与横截面积的关系

三根完全相同的镍铬丝、电阻丝固定器、电压表、电流表、滑动变阻器、两节干电池、开关一个、导线若干

（三）学生分组实验：

分为两大组（16小组，每小组四人）：

一组探究实验

（一）；

一组探究实验

（二）

1、引导学生利用提供的实验器材设计实验方案；

画出实验电路图；

设计记录数据的表格。

2、展示部分学生设计的电路图、记录数据的表格。

让学生说说自己设计的实验方案。

重点分析、评价。

3、组织学生进行实验。

教师巡视，帮助学生解决实验过程中存在的困难。

4、展示部分学生的实验数据和结论。

和学生一起分析、评价。

5、引导学生归纳总结出电阻定律

三、电阻率的概念的建立

提问：

电阻定律：

R=ρL/S，ρ—比例系数，那么ρ跟什么因素有关？

引导学生看课本P58表格，几种材料20℃的电阻率。

思考下列问题：

1．电阻率的物理意义是什么？

2.电阻率的单位是什么？

怎样导出电阻率的单位？

3.看课本P59”说一说”中的新闻报道，为什么有杂质就影响导线的电阻？

怎样影响了导线的电阻？

4.请同学们看看这个表格的标题，为什么要标明具体的温度呢？

（三）小结

（四）作业布置

一、实验法复习电阻测量

设计思路：

探究课必须注重学生的基础。

本节课采取实验探究法推导电阻定律，电阻的测量方法，连接电路元件的基本技能等是这节课的实验技能基础，也是完成实验探究的基本保证。

因此，先用实验法复习电阻的测量十分必要。

学生思考作答。

用伏安法测电阻，根据部分电路的欧姆定律I=U/R，用电压表测量电阻R两端的电压U，用电流表测量通过导体的电流I，然后求出电阻值R。

问题2：

测量导体电阻的电路图如何设计？

学生分组讨论，培养学生互助合作精神。

注重组内同学的合作与讨论，通过大家的相互交流，确立更好的方案。

学生画好电路图后，各小组所设计的电路图通过网络发布，通过局域网，大家一起评价，通过讨论、分析，指出不足之处，或学习优秀的地方。

大家一起选定某一电路图讨论。

如选定图1，学生则建议纷纷：

缺少开关，滑动变阻器。

且讨论了滑动变阻器作用：

限制电流，防止电流过大烧毁用电器；

改变滑动变阻器阻值，多测几组求平均值。

讨论结果，设计出完整的电路图，如图2。

问题3：

测量电阻，请一同学按照电路图连接好电路。

学生自愿上来连接电路，进行操作演示。

（所有的仪器采取较大的示教仪器，容易观察其操作细节）大家仔细观察他的操作过程，进行评价。

学生1：

连接电路前有把开关断开，但开关闭合前滑动变阻器的阻值没有打到最大。

学生2：

电流串联进电路，电压表并联在电阻两端是对的，但量程选择错误。

学生3：

电流表接得有点问题，应该是电流应该从正接线柱接入。

通过网络发布，局域网资源共享，每组学生都有展示自己的机会，又能更好地进行相互交流。

而通过学生个别的操作展示，给学生一个个别展示自我的机会，而所有学生一起评价讨论，达到一个相互交流、共同完善的目的。

且在这一过程中，将实验操作基本技能包括连接线路、电流表和电压表的读数等进行复习巩固。

且为下面的实验探究打下基础。

二、实验探究法推导电阻定律

1） 

猜想导体的电阻的决定因素

不同导体的电阻大小不同，那么导体的电阻是有那些因素所决定的呢？

展示一导线，如一根导线的电阻与哪些因素有关？

学生独立思考几分钟，进行猜想。

再组织学生讨论。

探究课中，进行科学猜想很重要，因此在实验探究前要留足够的时间给学生猜想，让学生个别思考。

正是学生个体对问题的主动思考，学生对研究的方向才有更充分的准备，更好地进行实验探究。

导体的电阻可能与导体的长度有关。

导体的电阻可能与导体的横截面积有关。

导体的电阻可能与导体的材料有关。

2）组织学生实验，探究导体电阻的决定因素

引导：

导体电阻与导体的长度、横截面积、材料间的有关，它们间的定量关系是怎样？

我们能够通过什么方法来确定导体电阻的决定因素？

我们可以做实验来得到确定的结论。

学生分组实验（每4人一组），利用给定实验器材设计实验，对导体电阻与导体的长度、横截面积、材料间的关系进行研究。

要求学生利用已有的实验器材，与同组同学共同完成实验，自己设计表格记录实验数据，进行归纳总结。

心理学研究表明，学生对学习内容的巩固程度与学习方式有很大的关系，对其亲手操作过，又描述过的内容记忆最多，能记住90%。

从实验出发，通过学生的自主探究获取信息，处理信息，提出假设，验证假设，总结归纳物理规律，学生积极参与学习过程。

在实验过程中，关注同学间的合作与讨论。

注意观察学生实验，接受学生咨询，给予方法指导，但绝不能越俎代庖。

在活动中不同学生会出现很大的差异,探究式教学是一种开放性学习,对不同的学生应有不同的要求,更多地关注学习困难的学生。

2） 

实验器材

实验器材有：

电阻丝数根（电阻丝上标明不同的材料的名称，横截面积不同的分别标上字母S1：

0.20mm2、S2：

0.40mm2、S3：

0.60mm2区分，电阻丝不同长度标上L1、L2、L3以示区分）电流表一个、电压表一个、开关一个、导线、干电池、毫米刻度尺、电阻丝固定装置

3）实验结论的展示与评价

各小组将实验设计：

包括实验过程、设计表格及实验结论等通过网络发布，所有学生一起讨论，且选定几个方案，重点分析、评价。

方案1：

探究：

导体的电阻与导体的长度的关系

实验方法：

取同种材料镍铬合金制成、粗细相同为S1：

0.20mm2的导线三根，长度不同。

将导线分别固定在电阻固定器上，按电路图接线测量各自的电阻

表格设计：

L/长度

U/电压

I/电流

R/电阻

0.5m

1.0V

0.4A

2.5Ω

1.0m

2.0V

5.0Ω

1.2m

2.4V

6.0Ω

数据处理：

用EXCEL处理相关数据

结论:

导体的电阻与导体的长度成正比

评价:

学生1:

方法很好,但电阻、长度多测几次求平均值

各量的读数没有估读

数据太准了吧？

方案一，操作简单，结论准确。

探究导体的电阻与导体的长度的关系，先确定横截面积、材料不变，很好地运用了控制变量法。

但如果补充上其他同学的方法，就更好了。

特别要注意，实验注意严谨，实事求是。

方案2：

导体的电阻与导体的横截面积的关系

取同种材料镍铬合金制成、长度相同的导线三根，粗细不同。

实验过程：

取相同长度为100.00mm粗细不同的镍铬合金导线，横截面积S1：

0.60mm2将导线分别固在电阻固定器上，按电路图接线测量各自的电阻，分别测定三根导线的电阻值。

测量求电阻值R

横截面积

S1：

0.20mm2

2.01V

0.40A

S2：

0.40mm2

0.96V

2.4Ω

S3：

0.60mm2

0.62V

1.5Ω

我的想法:

测量导线的横截面积，S=1/4πd2，先测出导线直径。

导线直径很小，直径很难用刻度尺测量。

可以将导线折几折，测出十根导线的直径和D，d=D/10，可以求出导线直径。

在算出导线的横截面积。

用EXCEL处理相关数据

导体的电阻与导体的横截面积成反比

结论很正确，另外提供的测量导线直径、横截面积的方法很巧妙。

电阻测量，还应多次测量求平均值，并设计表格。

读数时有估读。

教师：

方案2，结论正确。

加了实验过程，设计十分具体，如再加上其他同学的想法就更好了。

实验器材中已附有横截面积，但该小组建议的导线直径的测量，也很巧妙，很好地运用了放大法测量微小量。

在下次的实验课，我们还要学习一种新的测量方法，学习用螺旋测微器测导线直径。

方案3：

导体的电阻与导体的材料的关系

取不同材料制成、长度相同100.00mm、粗细相同横截面积为0.20mm2的导线三根，将导线分别固定在电阻固定器上，按电路图接线测量各自的电阻

电阻测量时，还多次测量求平均值R记录数据

材料

镍铬合金

1.02V

0.20A

1.49V

0.30A

2.02V

镍铜合金

0.50V

0.70V

0.94V

锰铜合金

0.41V

2.1Ω

0.64V

0.80V

导体的电阻与导体的材料有关

实验十分严谨仔细,数据记录完整。

教学中应充分创造机会，学生从而有更多的自我展示机会。

“实验的展示与评价”，通过实验设计和结论展示，为学生提供一个展示和交流的机会，各抒己见，充分展现自我，最