高中物理教学案例3-1-1二.doc

电阻定律
教学目标
1探究电阻大小与其影响因素的定量关系(实验探究方法、理论探究思维)
2理解电阻定律,应用电阻定律解决实际问题
3理解和掌握电阻率的物理意义,电阻率与温度的关系
教学重点


教学难点
理解电阻定律和电阻率的物理意义
教学流程
引出问题电阻大小与其决定因素的定量关系如何?——利用控制变量法实验探究电阻与长度、横截面积、材料的关系——在理论上利用串并联电路进行推导——电阻定律表述及表达式(包括巩固练****题)——讨论电阻率的物理意义及随温度的变化——简单介绍超导
教学过程
环节
教师行为
学生行为
说明
导入
3’
出示一段质检报告材料(教材上的资料),提问:从中分析出导体电阻大小的哪些内容?复****初中的知识,导体电阻的大小与哪些因素有关?
本节课的任务是研究电阻大小与这些决定因素的定量关系,介绍重要的物理量:电阻率。
分析材料,材料中体现出电阻大小与导体材料、横截面积有关,不同材料有一个表征导电性的物理量叫电阻率
回忆初中知识,导体电阻与长度、横截面积、材料有关
探究电阻大小的决定因素
12’
要探究电阻大小与长度、横截面积、材料的关系,属于多变量关系的问题,需要用到一个大家熟悉的研究方法,是什么?
在这个实验中,我们要研究电阻大小的决定因素,需要怎么来操作?研究哪个,控制哪些?
演示实验,按如图示连接电路,用伏安法测量电阻丝电阻。介绍实验装置,测量不同电阻丝的电压和电流值。在这里我们测量电压为2V时的电流值,让学生观察记录。
控制变量法
研究与长度的关系,控制横截面积和材料不变。研究与横截面积的关系,控制长度和材料不变。研究与材料的关系,控制长度和横截面积不变。
观察演示实验,在黑板表格中记录电压值和电流值。
请学生在课下思考,使用这种保持电压不变,直接测电流的方法与测电压、电流计算电阻的方法相比有何优劣。
引导学生分析记录的电压电流值,得到不同条件下电阻的定量关系,进而得到电阻与长度成正比,与横截面积成反比,并且与不同的材料有关
实验得到这样的结论,在理论上是否也符合,请学生利用串并联电路电阻关系来说明R∝LS的合理性。演示与长度成正比的说明过程。把一段长导体看作是n段单位长度的导体串联得到。长导体长度为nL0,等效电阻为nR0,显然R∝L。请学生来说明R∝1/S的合理性。
总结研究得到的结论:R∝LS,并且R与材料有关。
在教师引导下得到关系R∝LS,并且理解与材料有关。
把一段粗导体看作是n段单位横截面积的导体并联得到。粗导体横截面积为nS0,等效电阻为R0/n,显然R∝1/S。
电阻定律
10’
长度和横截面积都可以定量测量,如何把电阻与材料的关系定量化?
把这个表征不同材料导电特性的物理量叫做电阻率,将探究结论写为R=ρLS。电阻大小与电阻率成正比,L、S相同时,电阻率越大,电阻越大,所以表示材料对电流阻碍作用的大小。
巩固练****题1,求从两个方向把电阻接入电路时的电阻值。
总结,计算电阻时,长度一定是沿电流方向的长度,横截面积一定是与电流方向垂直的面的面积。
巩固练****题2,两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,如图示方向通电流,电阻有什么关系?
定义一个物理量