2019-2020年九年级物理第十四章教案示例二 苏科版.doc

2019-2020年九年级物理第十四章教案示例二 苏科版教学目标1、 知识与技能知道电阻的初步概念，知道电阻是导体本身的性质，知道电阻的单位和换算关系。理解决定电阻大小的因素，了解半导体的知识。2、 过程与方法通过学生实验得出在导电的同时存在着导体对电流的阻碍作用，运用控制变量法，通过实验探究影响电阻大小的因素，理解电阻是导体本身的一种性质。通过阅读，了解导体和绝缘体的概念，从实验中理解导体和绝缘体之间没有绝对的界限，了解半导体的知识。3、 情感、态度与价值观通过实验感知影响电路中电流大小的两个因素，通过探究活动，进一步认识到实验是研究物理问题的主要方法。了解控制变量法及其在物理学习和生活中的应用。教学资源分析 从八年级开始，学生已运用过控制变量法探究物理上的问题，他们已经具备了初步的科学探究的能力。对于电阻的概念学生只从生活当中听说过，他们已有的感性认识是，在同一电路中，灯泡的亮度越大，电路中的电流越大。本课在建立电阻概念的实验中，采用电流表来定性地分析，方法直观、准确且说服力更强，依照科学探究的步骤探究影响电阻大小的因素，符合学生的认知规律，此探究实验中提供的不同导体，可以让学生选用，有利于学生掌握控制变量法这种常用的研究方法，通过阅读课文“读一读”的阅读材料，可以让学生了解导体、绝缘体、半导体材料的有关信息。教学策略分析1、 本节教材不像以往教材那样首先给出电阻的概念，而是以两位小朋友想设计一盏调光台灯为探究背景，以任务驱动的方式将探究的问题逐步引向深入，通过尝试改变电路中电流的大小，体验导体对电流的阻碍作用，在形成感性认识的基础上很自然地引出一个新的物理量电阻的概念。2、 在探究影响导体电阻大小的因素时，首先让同学们提出自己的猜想，在解决这个多因素的问题时运用控制变量法，通过设计实验，交流方案，分组实验，分析归纳等环节得出探究的结论。实验的成功与否，掌握科学的研究方法是根本。在本节教学中运用控制变量法时，让学生找准变量与常量是研究这类问题的关键。为了全面认识导体的电阻与哪些因素有关，巩固学到的控制变量法，以全面实现本节的教学目标，在得出电阻与长度、横截面积、材料的关系后，可以再让学生设计一个探究导体电阻与温度关系的实验，让学生的探究热情和能力得到进一步的提高。教学重、难点提示重点：电阻的概念、影响电阻大小的因素及科学探究方法难点：控制变量法的正确运用课前准备电源、开关、灯泡、铅笔、小刀、电流表、导线夹、酒精灯、废旧的日光灯丝、装有不同导线的电阻丝实验板、学生实验册、定值电阻、各种二极管、三极管、实物投影仪（或挂图）课时建议2课时教学过程设计第一课时导入新课：学生课前一分钟演讲：甲：预习阅读了本章导图后，我想设计一个小型的调光电灯，前面学过了电流的知识，我想改变电灯的电流可能会使灯泡的亮度发生变化，那么怎样才能改变电路中的电流呢？我想与大家一道来学习和研究。教师引导：甲同学问题提得很好，下面我们就来试一试，看谁改变电路中电流的主意多。学生活动1：尝试改变电路中电流的大小实验步骤：按照课本图14-1连接电路；改变电路中的电源（如先后用一节、两节、三节干电池串联），观察灯泡的亮度及电流表示数的大小；实验结论：电路中接入同一导体时，改变导体两端的 ，可以改变电路中电流的大小按照图 所示，保持干电池的节数不变，分别用长1米，横截面积为1平方毫米的镍铬线和锰铜线接入电路中，观察灯泡的亮度及电流表示数的大小；实验结论：改变电路中组成导线的 ，可以改变电路中电流的大小学生质疑：为什么电压相同时，选用不同的导线，电路中电流的大小不同呢？教师引导：导体在导电的同时，存在着对电流的阻碍作用，不同的导体对电流的阻碍作用不同，所以电压相同时，选用不同的导线，电路中电流的大小不同。物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，导体对电流的阻碍作用就越大。教师：要知道电阻的大小，就要定好标准，就要知道电阻的单位。介绍电阻的单位：电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号为常用单位有千欧（k）、兆欧（1M）换算关系：1k = 103 1M = 106阅读1：一些常用用电器的电阻值： 电阻 电阻值/“1540W”日光灯灯丝冷态直流电阻 3.55“220V 40W”白炽灯泡（冷态） 约100正常工作时的“220V 40W”白炽灯泡（热态） 约1200学生活动2：探究物质的导电性用铅笔、小刀、硬币、橡皮、塑料尺分别接在电池、小灯泡、开关连成的电路的两端，观察小灯泡的亮度，得到什么结论？实验结论：金属材料制成的小刀、硬币以及用石墨材料制成的铅笔芯能导电，木制的铅笔和外侧的油漆以及橡皮、塑料尺不导电。提问：容易导电的物体叫什么？不容易导电的物体叫什么？学生回答：容易导电的物体叫导体不容易导电的物体叫绝缘体阅读2：物质的导电性交流阅读体会：不同材料的导电性能不同，常见的容易导电的物体（导体）有：金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐水溶液等常见的不容易导电的物体（绝缘体）有：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等小实验：导体和绝缘体之间没有绝对的界限设计：按照图 所示连接电路，夹子所夹为废白炽灯的灯心，观察酒精灯没有点燃时电流表的示数及灯泡是否发光。猜想：点燃酒精灯给灯心加热，当玻璃处于红炽状态时，灯泡是否发光？观察：点燃酒精灯给灯心加热，当玻璃处于红炽状态时，电流表的示数及灯泡是否发光。思考：当玻璃处于红炽状态灯泡发光时说明玻璃状态改变时由绝缘体变为导体，说明了什么？结论：导体和绝缘体之间没有绝对的界限。问题讨论：从物质的导电性（双箭头）图示中发现的规律有哪些？：1、 物质的导电性从下向上逐渐增强，物质的绝缘性从上向下逐渐增强；2、 导体和绝缘体之间没有绝对的界限：有些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，称为半导体。实物投影：常见的定值电阻、三极管、二极管板书设计第十四章 欧姆定律一、 电阻（一）导体对电流的阻碍作用叫电阻导体的电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大。（二）电阻的单位国际单位：欧姆，简称欧，符号为其它单位：千欧（k）、兆欧（1M）换算关系：1k = 103 1M = 106（三）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体第二课时提出问题：影响导体电阻大小的因素是什么呢？教师引导：引导学生观察长度、横截面积、材料不同的导体，比较它们有什么不同。学生活动：探究影响导体电阻大小的因素猜想：影响导体电阻大小的因素可能有哪些？思考与设计思考：1、通过观察实验中什么现象能比较导体电阻的大小？学生回答：通过观察电流表示数的大小。 2、在几个因素中怎样研究其中的一个因素对电阻的影响？例如，实验1：探究导体电阻大小与长度是否有关？(重点解剖实验1)提供的器材：A、B、C都是镍铬合金丝，D是锰铜丝；A、C、D的长度相等，B的长度是A 的2倍A、B、D横截面积相等，C的横截面积是A 的2倍。设问：如何选择器材？选择器材的依据是什么？引导讨论：在物理学中，一个物理量的大小往往与多个因素有关，要研究这个物理量与其中一个因素的关系，就要固定一些可能的影响因素只改变其中一个因素，依次进行实验研究，然后分析、归纳得出结论，这种常用的研究方法叫做“控制变量法。”学生阅读课文：“控制变量法”交流与评价：学生自主评价实验方案（电路图、器材、步骤、表格、改进意见等）实验记录表1 接入导体 长度 横截面积 电流强度 A L S B 2L S分析与归纳分析以上数据你能得出什么实验结论？教师引导：如果学生得出的实验结论不完整、有问题，引导大家讨论后得出正确的结论。实验2：探究导体电阻大小与横截面积是否有关？思考与设计学生：选用器材：长度相同横截面积不同的A、C镍铬合金丝交流与评价学生自主评价实验方案（电路图、器材、步骤、表格、改进意见等）实验记录表2 接入导体 长度 横截面积 电流强度 A L S C L 2S分析与归纳分析以上数据你能得出什么实验结论？学生回答：导体的长度、材料一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。实验3：探究导体电阻大小与导体材料是否有关？思考与设计学生：选用器材：长度、横截面积相同材料不同的A、D导体。交流与评价学生自主评价实验方案（电路图、器材、步骤、表格、改进意见等）实验记录表3 接入导体 长度 横截面积 电流强度 A L S D L S分析与归纳分析以上数据你能得出什么实验结论？学生回答：导体的长度、横截面积一定时，导体的材料不同，导体的电阻不同。教师引导：从以上三个实验中得出的综合结论是什么？学生回答：电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的性质有关。教师引导：导体电阻的大小还与什么因素有关呢？请你再设计一个实验方案，探究导体电阻的大小与温度的关系。实验4：探究导体电阻的大小与温度的关系猜想：温度升高时，灯丝的电阻有无变化？怎样变化？实验设计：将干电池组、开关、电流表与废旧的日光灯丝串联，闭合开关，用酒精灯对废旧的日光灯丝加热，观察电流表示数的大小的变化。实验器材：干电池组、开关、电流表各一只、酒精灯、废旧的日光灯丝。实验现象：闭合开关，用酒精灯对废旧的日光灯丝加热，电流表示数减小。实验结论：导体电阻还与温度有关，多数金属的电阻随温度的升高而增大。归纳小结：电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的性质有关，还与导体的温度有关，因此，电阻是导体本身的一种性质。板书设计一、电阻（一）影响导体电阻大小的因素电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的性质有关，还与导体的温度有关，（二）电阻是导体本身的一种性质。资源库超导体当某种材料在低于某一温度时，出现电阻为零的现象即超导现象，该温度即是临界温度（Tc）。超导体是一种抗磁体，低于临界温度时，超导体排斥任何试图施加于它的磁场，这就是所谓的迈斯纳效应。在超导材料中添加稀土可以使临界温度Tc大大提高，一般可达7090K，从而使超导材料在价廉易得的液氮中使用，这就大大地推动了超导材料的研制和应用的发展。超导磁悬浮列车在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则向轨道产生强大的磁场，并和安装在轨道两旁的铝环相互作用，产生一种向上浮力，消除车轮与钢轨的摩擦力，起到加快车速的作用。高温超导体在悬浮列车上应用的研究集中在日本。超导在运载上的其他应用可能还有用作轮船动力的超导电机、电磁空间发射工具及飞机悬浮跑道。同步练习1、 两根长度相同横截面积不同的铜导线串联在同一电路中，则细的铜导线（ ）A、 电流的阻碍作用大 B、对电流的阻碍作用小C、通过的电流大一些 D、通过的电流小一些2、在温度不变的情况下，关于导体的电阻说法正确的是（ ）A、 导体通电时有电阻 ，不通电时没有电阻B、 铜丝的电阻比铁丝的电阻小C、 长度与横截面积相同的导体，电阻一定相等D、 同种材料制成的粗细相同的电阻，长度越长，电阻越大3、为探究导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料的关系，具体做法是把两根不同的电阻丝甲和乙分别接到电压相同的电路当中，观察通过它们的电流强度，实验结果如下（ ）A、 当甲和乙均为粗细相同的镍铬合金丝，但甲比乙短时，甲的电流大于乙的电流B、 当甲和乙分别为粗细和长度都相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝时，甲的电流小于乙的电流以上观察结果表明导体电阻与导体材料有关的是 （填A或B），表明导体电阻与长度有关的是 （填A或B）4、在一个玻璃杯中装半杯盐水，插入M、N两铜片，并与小灯泡接成如图14-2所示的电路，闭合开关S时小灯泡发光。A、保持两极插入深度不变，让两极靠近些，则小灯泡亮度 ，原因是 B、保持两极间距离不变，让两极插入深度增加，则小灯泡亮度 ，原因是 5、白炽灯时人们常用的照明用具，如图14-3所示，根据你对白炽灯的了解，请你提出两个与物理知识有关的问题，并针对提出的问题做出简要的回答。例如：问题：白炽灯的灯丝用久了为什么会变细？简答：在高温状态下工作灯丝升华造成的 。（1）问题： ，简答： （2）问题： ，简答： 6、如图10-2所示，是某校研究性学习小组做“决定电阻大小的因素”探究实验时设计的实验电路，为了便于研究，而采用控制变量的方法研究，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论下表是研究性学习小组的某次实验探究记录，试根据探究记录的分析，回答下列问题 导线代号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜丝钨丝镍铬丝锰铜丝钨丝锰铜丝镍铬丝为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线；为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C和导线；为了研究电阻与的关系，应选用导线A和导线在所学过的物理知识中，采用与本题研究方法相同的物理知识有： （至少写出两个）7、小名在研究导体电阻与温度的关系时，在不同时刻测量了一段锰铜合金线的电阻，其电阻与时间的图像如图10-3所示，与时刻t2相比较，时刻t1的温度较 （选填“高”、“低”和“一样高”） 8、A、B、C、D四根导线，其中A、B、C是铅线，D是镍铬合金线A、B粗细相同，A比B短，B、C长度一样，B比C粗，D、C长短粗细都一样，则四根导线按其电阻阻值大小的排列顺序是 （ ）A.RARBRCRD B.RDRCRBRA C.RDRARBRC D.RCRBRARD 参考答案1、A 2、D 3、B A 4、变亮 长度变短，电阻变小 变亮 横截面积变大 电阻变小 5 、灯丝为什么要用金属钨丝作材料 金属钨丝是导体，导电性强 钨丝熔点高，高温下不容易熔断 灯口塑料壳为什么要用塑料作材料 塑料是绝缘体，可以防止漏电和触电 6、电阻是导体本身的一种性质,它的大小是与构成导体的材料、长度、横截面积有关，与温度也有关系，为了便于研究，必须运用控制变量法：研究导体材料与电阻关系，应控制长度、横截面积不变，通过测量电流的大小探究它的关系；中要控制导体的材料和横截面积不变，探究导体的长度与电阻的关系；中研究导体横截面积与电阻的关系，要控制导体的材料和长度不变；本题采用的是控制变量法来研究决定电阻大小的因素，所学过的知识中，采用相同研究方法的有：比较物体运动快慢、影响滑动摩擦力的因素、影响压力作用效果的因素等本题的正确答案是：.C、FG 横截面积、D 比较物体运动快慢、影响滑动摩擦力的因素、影响压力作用效果的因素等 7、导体的电阻决定于长度、材料和横接面积，同时还受温度的影响，通常，温度升高，导体的电阻要增大，温度降低，电阻要减小从图像分析可以看出，随着时间的延长，导体的电阻图线对应的电阻值逐渐降低，说明时刻t1的电阻比时刻t2的电阻要大，说明t1时刻的温度要高本题的正确答案是：t1时刻温度要高 8、导体的电阻决定与材料、长度和横截面积，还受温度的影响，本题温度的影响可以忽略，认为是相同温度条件下因为A、B、C材料相同，A、B粗细相同，A比B短，则A的电阻小于B；因为B、C材料一样，B、C长度一样，B比C粗，则B的电阻小于C；D、C长短粗细都一样，通常D电阻大于C本题的正确答案是B