高中物理 电感和电容 电阻电势 教学设计.docx

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高中物理电感和电容电阻电势教学设计

电感和电容对交变电流的影响

教学目标：

1．理解电感和电容对交变电流的阻碍作用。

2．知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。

3．通过实验培养学生观察能力；通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，培养学生科学探究能力。

重点和难点：

电感和电容对交变电流的影响。

关键：

实验成功与否；科学探究落实效果。

教具：

学生电源一个、学生信号源一个、自制电学演示示教板（由电感线圈两个、电容器两个、电键三个、小灯泡三个组合连接组成）功放系统一套。

教学过程：

Ⅰ引入新课：

我们学习了电路的知识和常见的三种电子元件──电阻、电容和电感。

电阻对电流有阻碍作用，电感和电容对电流有什么影响？

引出课题。

展示电路板：

请同学们观察电路、元件连接情况，并画出电路图。

哪位同学上台前将电路图画在黑板上。

教师板书：

板书课题。

Ⅱ新课教学：

●探究一：

对直流电的影响

教师设疑：

请同学们猜想：

接通直流电源，3个小灯泡亮暗情况？

学生假设：

留1分钟时间让学生思考讨论作出猜想假设。

实验论证：

学生上前台操作实验，演示给全体同学。

实验现象：

由学生回答观察到的实验现象。

实验现象分析：

学生分析，教师引导。

得出结论：

学生总结；教师点化，精练语言。

教师板书：

影响：

直流

　　　　　　C　　隔直流

　　　　　　L　　通直流

●探究二：

对交流电的影响

教师设疑：

请同学们猜想：

接通交流电源，3个小灯泡亮暗情况？

学生假设：

留1分钟时间让学生思考讨论作出猜想假设。

实验论证：

学生上前台操作实验，演示给全体同学。

提醒学生观察。

实验现象：

由学生回答观察到的实验现象。

实验现象分析：

学生分析，教师引导。

得出结论：

学生总结；教师点评分析，精练语言。

教师板书：

影响：

交流

　　　　　　C　　通交流

　　　　　　L　　阻交流

●教师设疑：

L2、L3的亮度为何小于L1的亮度？

师生合作交流：

学生分析，教师进行正确引导，引出容抗和感抗两个概念。

教师板书：

容抗和感抗

●教师设疑：

请同学们猜想：

感抗和容抗与哪些因素有关？

学生假设：

留1分钟时间让学生思考讨论作出猜想假设。

教师提问：

教师鼓励学生主动起立回答问题；学生回答自己的猜想假设；教师表扬学生。

教师板书：

容抗：

C　　f

　　　　　感抗：

L　　f

实验论证1──容抗与电容有关：

学生上前台操作实验，演示给全体同学；教师指导学生实验操作。

实验现象分析：

根据观察分析讨论并得出结论。

教师板书：

C越大容抗越小

实验论证2──感抗与自感系数有关：

学生上前台操作实验，演示给全体同学；教师指导学生实验操作。

实验现象分析：

根据观察分析讨论并得出结论。

板书：

L越大感抗越大

实验论证3──容抗与感抗与电源的频率f有关：

学生上前台操作实验，演示给全体同学；教师指导学生正确使用学生信号源和功放系统，注意用电安全。

实验现象分析：

根据观察分析讨论并得出结论。

教师板书：

f越大容抗越小

　　　　　f越大感抗越大

●教师设疑：

交变电流由低频变为高频，电容和电感对交流电的通、阻影响有何不同？

师生交流合作：

引导辨析中的结论。

教师板书：

　　低频　　　高频

　　　　　C　　阻低频　　通高频

　　　　　L　　通低频　　阻高频

█应用：

安排看书：

根据电容和电感与交变电流频率的特性，人们制作了什么样电子元件，其原理是什么？

学生看书：

寻找回答问题的答案。

学生总结回答：

教师板书：

高频扼流圈：

通低频，阻高频。

低频扼流圈：

通直流，阻交流。

Ⅲ巩固练习：

当堂练习：

课后练习题1、2题。

分析讲评：

紧扣本堂课结论讲解，巩固知识，加强记忆。

Ⅳ布置作业：

1．阅读分析电器设备、电子仪器的金属外壳为何必须接地？

2．比较一下直流电和交流电有何区别？

板书设计：

电感和电容对交变电流的影响

影响：

直流　　交流　　低频　　高频

C　　隔直流，通交流；阻低频，通高频。

L　　通直流，阻交流；通低频，阻高频。

容抗和感抗：

容抗：

C越大，f越高，容抗越小。

感抗：

L越大，f越高，感抗越大。

教学设计说明：

1．本节内容容易被教师和学生忽视。

但它里面包含着非常重要物理思想和学习方法──科学探究。

2．本节课利用自制的实验演示装置进行直观的演示实验，激发学生兴趣，突出重点；通过实验现象对比，突破难点，培养学生观察分析能力。

3．探究式教学方法贯穿于整个课堂，对学生良好学习习惯的形成、对学生正确的学习思维品质的培养具有重要作用。

4．本节课充分运用对比的手法，对交变电流与直流、电容与电感进行了深入分析和对比，加深了学生对知识的理解掌握，使学生达到能够灵活运用知识目的。

5．在探究教学活动中，充分发动学生进行交流与合作，培养了学生团队精神与合作意识。

《电阻定律》说课案例

高中新课改已与2005年在江苏省全面实施，如何在新课标的指引下进行物理教学，是摆在所有高中物理教师面前的一个实际的课题。

带着思考，笔者也做了一些尝试和实践，下面就笔者的一个参赛（南京市青年教师说课大赛）案例和同行作个交流。

一、教材分析

电阻定律是课标课程物理3-1的第二章《恒定电流》的第六节内容。

它是《恒定电流》这一章节的基本规律之一，它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系，由于在初中时学生只知道定性结论，故本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点之一。

本节内容的课程标准是：

通过实验，探究决定导线电阻的因数，知道电阻定律。

所以，电阻定律的定量关系的得出是本节课教学的重点。

实验的成功与否直接影响着对电阻定律的认识，所以定量的实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系便成了本节课的关键。

我通过学习新课标和各地的新课程之后发现，在原大纲教材中，本节内容安排在第二节，而新课标课程大多将之安排在后面。

除了人教版之外，例如，上海二期课改的新课程将之安排在“拓展性课程”第二册的第十二讲的第一课时，为什么这样安排？

这可能与这节课的特定的内容和学习方法有关，为了突出本课的探究性。

新课标提倡自主学习，合作探究，经历过程，体验方法，而本节内容正是提供了这样一个很好的锻炼的平台，而且往后挪一挪，有了前面的串并联知识，理论探讨和实验探究就可以有机结合起来。

所以本节内容是一个不可多得的与新课标所倡导的理念相吻合的典型课程。

在本节课中，我们知道导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，怎样研究一个物理量与多个物理量之间的关系呢？

研究的方法是采用控制变量法，这一点应该让学生深刻体会。

在通过实验得到定律之后，还要强调，电阻率是表征导体本身材料性质的物理量，但并不是不变的，它和温度有关。

总之，本节教学要突出实验，强调方法，采用实验法和讲授法相结合的教学方法，让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，逐步培养学生解决实际问题的能力。

二、三维目标

1．知识与技能

（1）进一步深化对电阻的认识。

（2）理解和掌握电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度有关。

（3）通过实验探究，培养学生实验能力；通过理论探究，培养学生逻辑推理能力。

（4）通过探究过程，培养学生获取知识、发展思维的能力。

2．过程与方法

通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探究过程，使学生经历探究过程，了解科学研究的一般程序，体验“通过控制变量和对比、分析解决三个变量之间关系和数据处理等的科学研究方法”。

3．情感、态度、价值观

（1）通过实验，领悟实事求是的理念，并在探究活动中培养合作精神。

（2）通过动手合作调动学生的学习主动性，培养他们的探究意识，激发学生学习的热情，体会研究的乐趣。

三、重难点分析

1．重点：

电阻定律的得出。

2．难点：

电阻率。

3．解决办法：

（1）对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师引领，学生动手实验、观察和分析）探究，最后用科学的处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。

（2）对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性；通过介绍金属温度计和半导体温度计，使学生知道电阻率和温度有关。

四、学法分析

以往的教学显示：

学生的动手实验能力、归纳整理能力、逻辑思维能力普遍较弱，新课标提倡的自主学习和合作探究更是有待提高，往往不能全面考察问题、综合利用所学知识，得到结论，本节课应注意培养他们这方面的能力。

五、教法与教程

1．教法：

学生自主学习、实验探究，讨论、交流学习成果；教师积极引导和评价，过程中体现师生互动：

控制变量分析、逻辑推理、归纳总结得出结论。

2．教程：

3．依据：

由课程和学情并结合课标决定教法。

4．手段：

实验和多媒体课件（ppt和flash）

六、教学设计

（总体设想：

自主学习，合作探究，经历过程，体验方法，突出实验探究和理论探讨相结合）

1．情境引入，自主学习

（师）用半导体温度计测量学生的耳根温度。

引出问题：

为什么我能很快测出该同学的体温？

（生）……。

（师）要知道答案，就需要我们来共同学习本节课内容，了解和导体电阻相关的量及相应的测量方法，下面先请大家阅读课本前5段，准备回答投影上的问题。

（pp）问题：

确定材料导体的电阻与哪些因素有关？

如何测量？

（生）学生活动：

测量电阻，体会电阻与电压、电流的大小无关，与本身有关。

（师）它们之间有怎样的具体数值关系呢？

引导学生猜测，R可能与L成正比，与S成反比，我们可通过实验来探究，本节课我们的主要目标就是用实验探索得出电阻定律，这种方法也是我们研究自然、社会的常用方法。

（师）如何探究？

（生）控制变量法。

2．实验探究，得出规律

学生活动一：

（物理是实验科学，实验可以推翻理论，但是理论不能推翻实验，强调实验的重要性）认真阅读p58探究方案一的实验部分，体会实验原理，并结好电路，通过电压表的读数，比较a与b、a与c、a与d的电阻之比，从而得出长度、横截面积、材料这三者与电阻的关系。

（提示：

调节滑动变阻器，测量三组数据）

学生按组讨论，总结结论，汇报结果：

……。

教师积极评价。

3．理论探究，推理论证

学生活动二：

理论探究（引导学生学习方案二“理论探究加实验探究”。

交代理论探究也是一种重要的科学研究方法。

不要谈到探究就是实验）。

学生结论：

①电阻

与导体的长度

成正比。

②导体的电阻与横截面积成反比。

教师评价，师生共同得出：

电阻定律

根据以上结果归纳总结出电阻定律：

在温度相等时，导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

数学表达：

，写成等式：

。

（师）是比例常数，最有可能与什么因素有关（猜测）？

（生）材料。

学生活动：

测定相同长度和横截面积，但不同材料的电阻丝的电阻值不同。

教师评价：

猜测合理，即

是反映了材料特性的物理量，叫电阻率。

电阻率

物理意义：

反映了材料导电性能好坏的物理量，数值上等于用该材料制成长度1m，横截面积1m2的导体的电阻。

单位：

在国际单位制中单位为欧·米，即

。

（师）阅读p60：

思考与讨论。

（生）回答。

（师）指导学生阅读书本中表格：

“几种材料在20℃时的电阻率”，并回答以下问题：

①各种导线一般用什么材料制成？

为什么？

②发热元件（如电炉丝等）用什么材料制成？

为什么？

（生）回答。

（师）评价与强调：

①纯金属的电阻率较小，合金较大；

②金属的电阻率与温度有关。

金属导体的电阻率随温度升高而增大

（师）演示：

现象：

加热电阻丝，小灯泡变暗，电阻丝冷却后小灯泡又变亮。

结论：

金属的电阻率随温度的升高而增大。

对一般金属，温度每升高1℃，电阻率大约增加0．4%。

应用：

金属温度计（一般由铂制成）

标准电阻（康铜、锰铜等合金制成）

4．及时归纳，总结提高

a．知识总结：

电阻定律：

电阻率：

物理意义：

表示材料导电性能好坏的物理量

数值：

等于单位长度、单位横截面积导体的阻值

单位：

金属导体的电阻率随温度升高而增大

b．方法总结：

①科学研究的一般程序：

②实验方法：

控制变量法、多次测量减小误差、数据处理（列表法、作图法）。

③数学方法：

用数学公式来表示物理规律（简单、明了）。

5．课堂实践，思考应用

练习（课本“问题与练习”：

4），及时巩固。

6．布置作业，巩固提高

①课本“问题与练习”：

1、2。

②拓展性学习：

上网查寻有关超导的信息，写一篇相关小论文。