最新测量金属电阻的电阻率教案.docx
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最新测量金属电阻的电阻率教案
测量金属电阻的电阻率教案1
1.教学目标
知识与技能目标：
1）能通过实验探究，得出导体电阻与其影响因素的定量关系;
2）深化对电阻的认识，掌握电阻定律，并能进行简单的应用。
3）掌握电阻率的概念，知道温度对电阻率的影响。
点评：
在课程标准中，有关《电阻定律》的“知识与技能”目标是：
通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
这里有一个非常重要的水平动词——“知道”，属于知识目标中四个水平中的最低水平。
但教师给出的目标中“掌握电阻定律”、“掌握电阻率的概念”都是第三层级的水平要求，远远超出了课程标准对《电阻定律》的知识要求。
对于非学科重点知识，将教学要求提到如此的高度是没有太大的意义的。
2.教学过程
1）引入新课
同学们学习了电阻的定义式R=U/I，电阻与U和I没有关系，只与导体本身的因素有关。
根据已有的知识，同学们可以猜出：
电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。
本节课我们就通过实验，探究它们之间的定量关系。
2）方案交流
学生提出两种方案，一种是将几种不同的金属丝串联，控制电流不变，研究电压、导体的某一属性和电阻之间的关系;一种是将几种不同的金属丝并联，控制电压不变，研究电流、导体的某一属性和电阻之间的关系。
经过讨论，师生决定采用串联的方式实施测量，和书本上的要求相一致。
教师在这里着重引导学生分析每一次测量需要注意的问题，明确每一次操作应注意的事项，电压表示数的意义，让学生出充分认识到控制变量在本实验中的意义。
3）学生实验
根据学生的方案实施实验。
在实验的过程中，教师特别强调的一个要求，就是让学生自己设计实验记录表格，将测量得到的数据记录在自己设计的表格中。
点评：
科学探究是由多个环节组成的系列活动，要让学生经历一次比较简单但环节完整的科学探究过程，一般情况下总要一两个小时的时间。
在有限的课堂时间内，师生是很难做到这一点的。
怎样解决这一问题呢?
这位老师给我们提供了一个很好的思路，即去掉一些环节，突出某些环节，实现课堂教学的有限开放。
在这里，教师简化掉的几个环节是：
第一，猜想的环节，让学生在课下就先进行猜想，课堂上一带而过，节约了不少时间;第二，电表的接法。
要测量一个电阻，必然要测量电流和电压，就需要两个电表。
两个电表接入电路，就有了内接法和外接法的讨论，仅这个讨论就可以花上一节课的时间，这不是本节课的重点，因此采用了四个金属丝串联的方式，让它们在测量中电流相等，去掉了一个电表，也简化了电路的设计;第三，滑动变阻器的接法。
是采用分压接法还是限流接法?
这也不是本节课要讨论的关键，所以教师基本上没有提，随学生自己选用。
教师突出的两个方面是：
第一，控制变量的思想和做法。
本实验中，有四根不同的金属丝，要通过比较的方式寻找它们之间的关系，因此控制变量非常关键。
教师充分意识到了这一点，给予了不同角度的强调;第二，数据记录表格的设计。
遇到测量就要首先设计数据记录表格，是人的科学素养的一个组成部分，但这一点通常不被重视。
很多教师总是将设计好的表格发给学生填写，放弃了培养学生数据意识的时空。
4）电阻定律
介绍电阻定律的内容，电阻率的概念。
通过标准电阻、灯泡电阻阻值变化的特点，分析并理解材料的性质，知道不同材料电阻率的特点。
5）巩固练习
略
点评：
本节课的教学，核心的内容就是通过实验探究，得到《电阻定律》，了解生活中的一些问题可以通过它来进行解释。
从教学的重点看，知识本身并不是这节课的重点，科学探究的方法才是重点。
本节课的科学探究，和教材中其他部分的探究相比，有一点不同，那就是有两种形式的探究，一是理论探究;二是实验探究。
是不是两种方法任选一个即可呢?
其实并非如此，教材设计的目的就是希望教师引导学生用两种方式都来进行探究，既让学生知道探究不仅仅是做实验，又让学生明白理论探究和实践探究是可以相结合的。
有相当一批物理理论被确认，就是先有了理论上的探究，然后通过实验得到证实的。
教材的编写顺序是先实验探究，然后再理论探究，是否意味着教师的教学设计也要如此呢?
这倒未必。
从学的逻辑看，先理论、再实践，先简单、再复杂比较符合学生一般的认知规律，因此，在学生实验探究之前，应该首先安排学生进行理论探究。
教师在本节课中，将理论探究这部分的内容给放弃了，不知道是出于二选一的考虑，还是前面专门进行了理论探究。
如果前面专门进行了探究，那是值得肯定的（当然，是否要花费两节课的时间讲授这一内容，还可以讨论）。
如果将理论探究放弃了，那就很可惜了，失去了一个理论探究和实践探究相结合的很好的教育资源。
测量金属电阻的电阻率教案2
一、焦耳定律
1.定义：
电流流过导体产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2.意义：
电流通过导体时所产生的电热。
3.适用条件：
任何电路。
二、电阻定律
1.电阻定律：
在一定温度下，导体的电阻与导体本身的长度成正比，跟导体的横截面积成反比。
2.意义：
电阻的决定式，提供了一种测电阻率的方法。
3.适用条件：
适用于粗细均匀的金属导体和浓度均与的电解液。
三、欧姆定律
1.欧姆定律：
导体中电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。
2.意义：
电流的决定式，提供了一种测电阻的方法。
3.适用条件：
金属、电解液（对气体不适用）。
适用于纯电阻电路。
四、库伦定律
五、电阻率
1.意义：
电阻率是反映导体材料导电性能的物理量。
材料导电性能的好坏用电阻率p表示，电阻率越小，导电性能越好，电阻率越大，表明在相同长度，相同横截面积的情况下，导体电阻就越大。
2.决定因素：
由材料的种类和温度决定，与材料的长短、粗细无关。
一般常用合金的电阻率大于组成它的纯金属的电阻率。
3.与温度的关系：
各种材料的电阻率都随温度的变化而变化。
金属的电阻率随温度的升高而增大（可用于制造电阻温度计）;半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小（半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制造热敏电阻）。
【二】
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：
（e=1.60×10-19C）;带电体电荷量等于元电荷的整数倍。
2.库仑定律：
F=kQ1Q2/r2（在真空中）{F:
点电荷间的作用力（N），k:
静电力常量k=9.0×109N?
m2/C2，Q1、Q2:
两点电荷的电量（C），r:
两点电荷间的距离（m），方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝
3.电场强度：
E=F/q（定义式、计算式）{E:
电场强度（N/C），是矢量（电场的叠加原理），q:
检验电荷的电量（C）｝
4.真空点（源）电荷形成的电场E=kQ/r2{r:
源电荷到该位置的距离（m），Q:
源电荷的电量｝
5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:
AB两点间的电压（V），d:
AB两点在场强方向的距离（m）｝
6.电场力：
F=qE{F:
电场力（N），q:
受到电场力的电荷的电量（C），E:
电场强度（N/C）｝
7.电势与电势差：
UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功：
WAB=qUAB=Eqd{WAB:
带电体由A到B时电场力所做的功（J），q:
带电量（C），UAB:
电场中A、B两点间的电势差（V）（电场力做功与路径无关），E:
匀强电场强度，d:
两点沿场强方向的距离（m）｝
9.电势能：
EA=qφA{EA:
带电体在A点的电势能（J），q:
电量（C），φA:
A点的电势（V）｝
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB（电势能的增量等于电场力做功的负值）
12.电容C=Q/U（定义式，计算式）{C:
电容（F），Q:
电量（C），U:
电压（两极板电势差）（V）｝
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd（S:
两极板正对面积，d:
两极板间的垂直距离，ω：
介电常数）
14.带电粒子在电场中的加速（Vo=0）：
W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=（2qU/m）1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转（不考虑重力作用的情况下）
类平垂直电场方向：
匀速直线运动L=Vot（在带等量异种电荷的平行极板中：
E=U/d）
抛运动平行电场方向：
初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m
注：
（1）两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：
原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;
（2）电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;
（3）常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
（4）电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
（5）处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;
（6）电容单位换算：
1F=106μF=1012PF;
（7）电子伏（eV）是能量的单位，1eV=1.60×10-19J;
（8）其它相关内容：
静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
测量金属电阻的电阻率教案3
一、教学目标
【知识与技能】
加深对欧姆定律及其应用的理解，知道测量电阻的原理。
【过程与方法】
通过进行伏安法测量电阻的实验，进一步掌握使用电压表和电流表的方法，学会用伏安法测量电阻。
【情感态度与价值观】
通过做伏安法测电阻的实验并观察试验现象分析结果，培养动手能力和实验设计能力，并养成求真务实、细致严谨的科学态度。
二、教学重难点
【重点】
根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。
【难点】
组装电路，分析实验，发现规律，以及对电阻概念的理解认识。
三、教学过程
环节一：
新课导入
问题引入：
如何测定一个定值电阻的大小?
先引导学生回顾上一节所学的欧姆定律的知识，然后得出根据欧姆定律的变形公式
，通过测量通过电阻的电流以及电阻两端的电压得出定值电阻的电阻值的方法。
环节二：
新课讲授
设计实验
已经讨论出了实验原理和实验方法，即测量电流和电阻根据公式
得出电阻值。
但为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压以及电流的值，求出每次的电阻值，最后求出电阻的平均数。
其中串联一个滑动变阻器，移动滑片，就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。
电路图如图所示：
所用器材有：
电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。
进行实验
首先，根据电路图连接电路。
在连接电路过程中要指导学生在实验过程注意哪些问题，比如，连接电路时，开关应处在断开状态;闭合开关前检查滑动变阻器是否处于阻值最大处;电压表电流表的支付接线柱的正确连接等。
且应该提醒学生通过“试触”进行测量工具量程的选择，在闭合开关前仔细检查电路连接情况。
在学生连接完电路后，应该检查学生的电路连接情况，确保电路连接没有问题。
其次，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，注意应提醒学生不能将滑动变阻器调节的太狠，也不能超过测量工具的量程，并且指导学生设计表格将所测量的数据记录在表格中。
最后，断开开关，整理器材，收拾仪器，结束实验。
分析实验，得出结论
让学生利用记录在表格中的数据以及公式，计算出不同电压电流情况下定值电阻的阻值，并求出平均值，各组同学互相讨论看看其他组得到的结果，分析实验结论。
根据所做的实验，可以看出，在各个电压下测量的阻值变化不大，且与平均值较为接近。
当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压和电流的比值不变，即电阻不变。
同时也证明了电阻时导体自身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。
在实验中，改变滑动变阻器的阻值大小，定值电阻两端的电压以及流过电阻的电流随之改变，说明串联在电路中的变阻器的阻值改变时会影响其他用电器的电压以及电流。
环节三：
巩固练习
利用如下电路测量未知电阻的阻值，测量结果如下图，试读出读数并计算被测电阻的阻值。
环节四：
小结作业
将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。
多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，比较计算出的几个数值，跟测量定值电阻的结果相比较。
四、板书设计
测量金属电阻的电阻率教案4
测量电阻课时安排：
2学时教学目标：
通过辅导教师的引导与学生的各种练习，使学生熟练掌握用万用表测量电阻的方法以及如何读数。
教学过程：
一、复习导入：
（5分钟）
1.万用表使用前的准备：
（用提问式的方法检查学生在万用表组装后调试的方法）
检查外观：
指针是否在零位，转换开关是否灵活，表笔是否完好，外壳是否损坏。
检查欧姆档是否正常：
用欧姆档调零法检查——通过对欧姆档的检查来判断万用表
的表头机构是否正常。
2.背景：
课件中的万用表使用FLASH动画，学生可到讲台上模拟操作。
二、探究新知：
（50分钟）
1.万用表刻度盘及各个表面元件功能的介绍
背景：
课件中的万用表刻度盘图片
对照图片依次介绍各条刻度线的作用及各类测量参考值，指出欧姆档使用刻度线是表盘上的第一条，并提问：
学生有没有特殊标识。
学生在观察后回答问题。
介绍转换开关位置，提问：
有没有欧姆档的符号标识，学生在观察后回答问题。
介绍欧姆档档位倍率。
调零旋钮的使用，提醒每更换一次档位进行一次调零。
2.电阻测量的感性认识
背景：
电烙铁图片
教室布置测量任务：
测量电烙铁的阻值
学生活动：
学生们每人都有电烙铁与万用表，方便学生进行使用。
要求学生在没有老师正规辅导的情况下，自行测量电烙铁的阻值。
目的可使学生发挥个人知识累积，对物品进行感性认识。
教师活动：
学生动手过程中两位实习指导老师进行巡视，观察学生的操作方法，询问测量情况。
通过此环节摸清学生的底细，总结学生在测量中操作误区。
并在巡视中辅导个别学生，帮助那些因为消极而不愿动手的同学，调动积极性。
3.学生自述测量电烙铁的步骤及读数方法
测量结束后，教师收集学生的测量结果并在黑板上记录，进行展示，让学生们相互对比自己的测量结果。
并请几位同学描述个人的测量操作方法，以及自己如何读取出电烙铁的阻值。
4.教师评定
背景：
在课件中展示测量电烙铁的图片
教师对同学们的测量结果以及测量方法进行集体评定，对于操作基本正确的同学进行表扬，对于操作方法有误的同学加以提醒。
5.教师引导学生进行正确的测量电阻与读出准确的数值
①带领同学总结正确的操作步骤以及读数方法，教师给出步骤起始的提醒，由学生集体或挑选个别同学叙述过程，教师将简要操作步骤写在黑板上。
教师重点强调：
欧姆档每更换完一次档位即要调零一次。
将读数方法用例题的形式写在黑板上，刻度值乘以倍率：
20×100=2000Ω，20为刻度线读取数值，×100为转换开关所在档位。
②让学生再次测量电烙铁，指导教师巡视操作方法是否正确。
③读数的规范，由于电烙铁阻值属于未知量，其测量需要由模糊测量到准确测量的过程。
指导教师在该环节统一引导同学的操作，由欧姆档最高倍率档或最低倍率档开始，经过调零，换挡，接线，测量，读数等步骤对测量结果进行比较，选用不同的倍率其测量结果差异较大，同学们在比较后得出万用表欧姆档刻度线的最佳读数区间，引出中心值得概念。
6.总结万用表测量电阻的规范操作方法
背景：
课件中的文字总结
在课件中展示出较为具体的操作步骤，学生记笔记。
三、练习与作业：
（15分钟）
1.发给学生若干电阻，要求测量出阻值并记录下测量结果。
发给学生若干电阻，对学生提出测量要求，记录数值，并用在万用表组装模块学习的色环法读出电阻阻值检验自己测量结果是否正确。
2.分给学生自制电路，要求学生测量实际电路中的电阻阻值，并通过电路的改变判断出电阻的连接方式。
发给学生自制电路板，让学生练习在实际电路中电阻的测量。
注意事项：
测量电阻，电阻元件应处于断电状态。
测量项目：
无并联支路的电路
有并联支路的电路
测量结果比较：
电阻串联与并联后的对比，得出电阻串联总电阻变大，电阻并联总
电阻变小，让学生记住特点。
3.利用自制电路和万用表欧姆档判断电路中短路与断路的表现。
测量项目：
电路中两点间导线地断开
导线与某一电阻并联
通过对自制电路中两点间导线地断开的测量、导线与某一电阻并联后的测量结果，得出短路与断路时电阻值变化，断开时阻值趋近于无穷。
短路时电阻趋近于零。
四、考核：
（10分钟）
方式：
用点名抽查的方式考核学生。
背景：
利用课件中的FLASH动画1.考核学生的操作情况2.考核学生的读数能力
测量金属电阻的电阻率教案5
教学准备
1.教学目标
一、知识目标：
1.知道用电压表和电流表测电阻的原理;2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则;
3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。
二、过程方法：
1.通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。
2.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等，培养学生的实验能力
三、情感目标：
1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯。
2.在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神。
2.教学重点/难点
学习重点:
利用电流表、电压表测小灯泡的电阻学习难点:
自行设计科学的、完整的实验操作方案
3.教学用具4.标签
教学过程
教学程序
一、创设情境，引入新课〖师〗我们大家回忆一下欧姆定律的内容，欧姆定律的表达式是怎样的?
这三个量中如果已知两个是否可以求得第三个?
欧姆定律I=U/R的变形公式有几个?
一个是U=IR，一个是R=U/I，对于后者，可不可以说导体的电阻R与导体两端电压成正比，而与通过导体的电流成反比呢?
也就是说，加在导体两端的电压越高，导体的电阻R就会越大;通过导体的电流越大，导体的电阻就会越小?
学生回答
〖师〗电阻是物质本身的性质，是由导体本身的因素决定的，和导体两端是否有电压，电压多高，以及导体中是否有电流，电流的大小都没有关系。
电阻只与本身的长度、横截面积、材料和温度有关。
所以对于变形公式R=U/I，不能单纯从数学的角度理解。
二、进入新课，科学探究
（一）伏安法测电阻
【提出问题】如果我们想知道某种灯泡的电阻是多大，该怎么办呢?
【设计方案】
我们只要能测出灯泡两端的电压和通过它的电流，利用欧姆定律的公式变形可得出灯泡的电阻值。
1.如何能测出灯泡的电压值?
2.如何能测出灯泡的电流值?
3.欲使灯泡连接在电路中，应该再加一些什么器材?
4.要多测几次，观察灯泡在不同电压下的阻值是否相等，如何才改变其电压值?
接入什么器材好?
与学生一起讨论以上问题，让学生回答电路的设计应该是怎样的，最后确定实验电路如下图。
【注意事项】
①注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻线处，如果不在，还要注意先调零;②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态;
③如果使用的导线芯是多股细铜线，连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上，这样拧接线柱时会越旋越紧。
④合上开关前，滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上，以防止电路中电流突然过大。
⑤读数时，眼睛正对刻线，确保读数正确。
【进行实验】将数值填入表格内。
【评估与交流】：
你能从这些数值中看出还有什么规律吗?
规律：
灯泡的电阻随电压的增加而增大，因为灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大。
即灯丝的电阻随温度的变化而变化。
测量金属电阻的电阻率教案
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