2019-2020年高中物理 第二章 恒定电流 2.6 电阻定律教案 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第二章 恒定电流 2.6 电阻定律教案 新人教版选修3-1项目内容课题2.6、电阻定律修改与创新教学目标(一)知识与技能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)过程与方法用控制变量法，探究导体电阻的决定因素，培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。(三)情感、态度与价值观通过实验探究，体会学习的快乐。 教学重、难点重点：电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。难点：利用实验，抽象概括出电阻定律。 教学准备实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、实验所需合金导线、日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏电阻、光敏电阻、手电筒。教学过程导入新课教师：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。教师：同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系，这节课让我们用实验定量地研究这个问题。推进新课1电阻定律教师：(多媒体展示)介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4的特点。(1)L1、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线(镍铬丝)；(2)L2、L3为长度相同，材料相同但横截面积不同的合金导线(镍铬丝)；(3)L3、L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线(L3为镍铬丝，L4为康铜丝)。演示实验：按下图连接成电路。(1)研究导体电阻与导体长度的关系教师：将与A、B连接的导线分别接在L1、L2两端，调节变阻器R，保持导线两端的电压相同，并测出电流。比较通过L1、L2电流的不同，得出导线电阻与导线长度的关系。学生：从实验知道，电流与导线的长度成反比，表明导线的电阻与导线的长度成正比。(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系教师：将与A、B连接的导线分别接在L2、L3两端，调节变阻器R，保持导线两端的电压相同，并测出电流。比较通过L2、L3电流的不同，得出导线电阻与导体横截面积的关系。学生：从实验知道，电流与导线的横截面积成正比，表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。(3)研究导体的电阻与导体材料的关系教师：将与A、B连接的导线分别接在L3、L4两端，重做以上实验。学生：从实验知道，电流与导体的材料有关，表明导线的电阻与材料的性质有关。师生共同活动：小结实验结论，得出电阻定律。电阻定律：(1)内容：同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。(2)数学表达式：R教师指出：式中是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。电阻率：(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量。(2)单位：欧米(m)【投影1】几种导体材料在20 时的电阻率材料/m材料/m银1.6108铁1.0107铜1.7108锰铜合金4.4107铝2.9108镍铜合金5.0107钨5. 3108镍铬合金1.0106锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。镍铜合金：54%铜，46%镍。镍铬合金：67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。学生思考：(1)纯净金属与合金哪种材料的电阻率大？(2)制造输电电缆和线绕电阻时，怎样选择材料的电阻率？(1)从表中可以看出，合金的电阻率大。(2)制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来制做。制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。2电阻率与温度的关系演示实验：将日光灯灯丝(额定功率为8 W)与演示用欧姆表调零后连接成下图电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，欧姆表示数的变化情况。学生总结：当温度升高时，欧姆表的示数变大，表明金属灯丝的电阻增大，从而可以得出：金属的电阻率随着温度的升高而增大。教师：介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。如图所示。金属电阻温度计学生思考：锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，怎样利用它们的这种性质？参考解答：利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。课堂总结与点评通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1电阻定律R2电阻率是反映材料导电性能的物理量。材料的电阻率随温度的变化而改变；某些材料的电阻率会随温度的升高而变大 (如金属材料)；某些材料的电阻率会随温度的升高而减小(如半导体材料、绝缘体等)；而某些材料的电阻率随温度变化极小(如康铜合金材料)。实例探究电阻定律的应用【例1】一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 ，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？答案：8 5倍解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5 ，设每段导线的电阻为R，则0.5 ，R2 ，所以导线原来的电阻为4R8 。若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为4 936 ，另一半的电阻为4 ，所以拉长后的总电阻为40 ，是原来的5倍。综合应用 板书设计6电阻定律一、探究导体电阻与导体长度、横截面积和材料的关系1实验探究：2理论探究：二、电阻定律1内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻与构成它的材料有关。2数学表达式：R(决定式)(区别：R定义式)适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液3电阻率：反映导体材料导电性能的物理量。单位：m 教学反思