2019-2020年高二物理一轮复习 3-1 2.6《电阻定律设计》教学案.doc

2019-2020年高二物理一轮复习 3-1 2.6电阻定律设计教学案一、教材分析本节课是一节实验探究和理论探究课。从研究方法上讲，本节内容是体现和渗透物理学研究方法的经典案例。如何通过两种探究方案进一步培养学生探究能力，使学生逐渐掌握科学的探究方法，对学生今后的发展尤为重要。二、教学目标1、知识目标知道电阻定律及其表达式；了解导体电阻率的概念，知道常见金属导体电阻率的大小的排序；了解导体的电阻率与温度有关。2、能力目标通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系，掌握科学的探究方法，体验科学的探究过程。学习实验数据的处理方法，发展思维能力。3、情感、态度与价值观目标通过实验探究，培养实事求是、尊重客观规律的态度；通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合成中既坚持原则又尊重他人的品质。通过对相关科技问题的讨论学习，增强将物理知识应用于实际的意识，加强对学生的人文教育。三、教学重点难点重点：探究电阻定律的定量关系是这节课的教学重点。难点：如何设计合理可行的实验方案是本节课的难点。关键：如何引导学生设计实验方案，如何引导学生建立理论分析的物理模型是关键。四、学情分析我将首先设置问题情境，引导学生猜想影响电阻的可能因素；然后通过学生自主探究和分组合作交流实验方案；最后师生共同交流归纳结论来突出教学的重点；通过设置情境引导学生建立物理模型化解学生进行理论分析的难点；通过引导学生复习电阻串并联知识及控制变量法，充分运用学生已有知识分解实验探究的难点。五、教学方法本节课我将采用“导、探”式教学方法。“导”：即教师通过设置情境和问题，引导学生提出探究方案，发挥主导作用；“探”：即学生自主探究。六、课前准备 “220V，100W”和 “220V，25W” 的2只白炽灯泡七、课时安排 1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标情境一：展示一组简单的串联电路，请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关？情境二：展示一组简单的并联电路，请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关？情境三：教师提供“220V，100W”和 “220V，25W” 的2只白炽灯泡，请学生观察。提出问题： （1）计算2只灯泡的电阻； （2）观察电阻和灯丝的长短、粗细有什么关系？引出课题：导体的电阻和这些因素之间有什么样的定量关系呢？（三）合作探究、精讲点播1、实验探究从复习控制变量法入手：（1）怎样进行定量研究呢？这里涉及到一个物理量与多个物理量之间的定量关系的研究，类似的问题我们以前遇到过吗？引导学生回忆“控制变量法”。（2）规划步骤：学生用“控制变量法”制定探究步骤（3）制定方案、设计电路：先让学生制定如何探究的方案，再进一步由方案到实验的设计；同时，把学生制定的方案和设计的电路展示出来，再请学生评价哪个方案哪个电路优越？通过比较学生设计的电路，让学生充分发表见解。从而培养学生合作与交流的品质。（4）实验与收集证据：各小组按照设计的实验方案，分组进行实验。要求设计实验表格、记录实验数据。让学生明确收集实验数据的重要性。从而培养学生实事求是的科学态度。（5）分析与论证：让学生对数据分析处理并尝试对实验结果进行归纳。请各组的发言人总结汇报。让另外同学进行评判。从而增强了实验的可信度与说服力。以上环节紧紧围绕“学生探索”展开课堂教学，把“探索”这一要素充分地体现出来了，从而培养了学生的科学探索能力。2、理论探究从建立物理模型入手：（1）首先根据情境一和情境二中的物理图景，引导学生建立物理模型；建立研究R与l关系的模型：一根长度为l，电阻为R的导体，可以看称是由n段长度同为l，电阻同为R1的导体串联而成； 你能得出R与L的关系吗？ 你能得出R与S的关系吗？建立研究R与S关系的模型：一根横截面积为S，电阻为R的导体，可以看称是由n条横截面积同为S1，电阻同为R1的导体并联而成；在这里师生共同进行探索，思路如下：通过以上实验探究和理论分析，我们已经得出电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，即： ；分析k的含义，引出电阻率的概念。最后，得出电阻定律的表达式：（四）反思总结、当堂检测（五）发导学案、布置作业九、板书设计一、 实验探究：1、 探究目的：探究导体电阻与其决定因素的定量关系。2、 探究内容：电阻与长度、横截面积和材料的定量关系。3、 探究方法：控制变量法4、 实验方案设计：5、 实验准备：6、 进行实验：7、 结论汇报：二、理论探究：1、分析导体电阻与它的长度的关系：2、研究导体电阻与它的横截面积的关系：三、电阻定律：1、电阻定律内容：导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比。2、公式：R= L/s3、电阻率(1)反映了材料导电性能的好坏（2）单位：?m十、教学反思本教学设计采用“猜想实验归纳”的探究性教学模式，引导和鼓励学生围绕“探究导体电阻与导体长度、横截面积及材料的关系” ，激发学生的探究热情和学习兴趣。课堂上有学生的个体学习、小组学习、合作探索、学生交流汇报、实验操作、师生交流等教学组织形式，扩大了单位时间内学生主动学习的空间，而且释放了每个学生的精神活动，充分体现了新课程倡导的“重视对学生进行自主探究和合作学习能力的培养”的理念主体地位，改变学生被动学习的方式。课后需要记录、总结学生反映情况，时间分配情况等。电阻定律学案课前预习学案一、预习目标1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算2、了解电阻率与温度的关系二、预习内容1.导体的电阻是导体本身的一种 ，它是由导体 决定的，导体的电阻跟它的 有关；跟它的 有关；跟它的 有关。2.电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成 ，与它的横截面积成 ；导体的电阻与 有关。表达式R= ，式中是比例系数，它与导体的材料有关，是表征 的一个重要的物理量。3.各种材料的电阻率 都随温度的变化而 ，金属的电阻率随温度的升高而 ，而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作 。三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标二、学习过程1. 控制变量法： 物理学中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。2.比较与是电阻的定义式，其电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式计算电阻。时电阻的决定式，其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。提供了一种测量R的方法：只要测出U、I就可求出R。提供了一种测导体的方法：只要测出R、L和S就可以求出。例1 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为( )A、4 A B、2 A C、 A D、 A解析：设将A与B连入电路时，电阻为R1，C与D连入电路时电阻为R2，金属片厚度为h，由电阻定律 得所以R1R2=41,故后者电流I2=4I1.答案选A例2 某用电器离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为，该输电线的横截面积最小值是( )A、L/R B、2LI/UC、U/LI D、2UL/I解析：输电线的总长为2L，据电阻定律得R=，由题意知IRU，故S.正确答案为 B例3如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2. 串联，重新接在原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较( )A.不变B.变亮 C.变暗D.条件不足，无法判断解析：设两灯电阻为R1和R2，外加电压为U，则灯L1消耗的电功率为.灯L1断后重新搭接，R1变小，故上式中变量仅是R1.注意到为常量，故当即时，最小，此时P1最小；当R1变小，则变大，结果P1变小，灯L1变暗.所以，正确的答案是C.三、反思总结四、当堂检测1.根据电阻定律，电阻率对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率()A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定2.电路中有一段金属丝长为L，电阻为R，要使电阻变为4R，下列可行的方法是( )A.将金属丝拉长至2LB.将金属丝拉长至4LC.将金属丝对折后拧成一股D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍3.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d，电阻为R，如果把它拉成直径为的均匀细丝，电阻值将变为（ A B16R C256R D 4.滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是()A.若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小C.若将b、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大D.若将a、b两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值不变5.有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是()A.灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据P=I2R，电灯变亮B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R，电灯变暗C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据，电灯变亮D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据，电灯变暗6. 两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，导线B对折后拧成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比RA:RB为_，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为_课后练习与提高学习1.关于材料的电阻率，下列说法中正确的是()A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量2.将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去，再拉长至L，则导线电阻变为( )A.B.C.D.nR3.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为()A.1:4B.1:8C.1:16D.16:l4.一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为 （ ）AR3 B3R CR9 DR5.甲乙两条铜导线质量之比M甲:M乙=4:1,长度之比为L甲:L乙=1:4，则其电阻之比R甲：R乙为（ ）A1:1B1:16C64:1D1:646.白炽灯接在220V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压逐渐增大到220V，则下列说法正确的是()A.电流将逐渐变大B.电流将逐渐变小C.每增加1V电压而引起的电流变化量是相同的D每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的7.有四个阻值为R的电阻全部使用，经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻，下列阻值中可以获得的阻值为()A.4RB.2RC.RD.0.6R8.已知铜的电阻率小，合金的电阻率大，铂的电阻率随温度有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，则在下列空格处填上合适材料:连接电路的导线用_，电炉的电阻丝用_，电阻温度计用_，标准电阻用_9. 两导线长度之比为12，横截面积之比为34，电阻率之比为56，则它们的电阻之比为_。10.输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路，水银柱中通过的电流为0.1A，今将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路，则流过水银柱的电流为_.11. 一根长为0.5m的金属丝，横截面积为3.0mm2，在它两端加上0.15V的电压时，通过金属丝的电流为2.0A，求金属丝的电阻率。12. A、B两地相距40km，从A到B两条输电线的总电阻为800，若A、B之间某处E两条输电线发生短路，为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10V，小量程电流表读数为40mA，如图所示，则短路处距A多远?参考答案：预习内容1.性质 因素 长度 横截面积 材料2.正比 反比 构成它的材料 材料性质 3.一般 变化 增大 标准电阻当堂检测1、D 2、A 3、C 4、AD 5、C 6、16:1；1:16 课后练习与提高学习1、BCD 2、C 3、C 4、D 5、D 6、AD 7、AC8、电路导线需选小的，故选铜；电炉的电阻丝需选大的，故选合金；电阻温度计需选随温度变化明显的，故选铂；标准电阻需选随温度变化基本稳定不变的，故选锰铜合金9、59 10、1.6A 11 12、距A端12.5km