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16.3 电阻 教学设计
课题 16.3电阻 单元 16 学科 物理 年级 九全
教材分析 本节内容介绍电阻并探究影响电阻大小的因素。
学习 目标 科学观念：理解电阻概念；知道电阻的单位及换算；了解影响电阻大小的主要因素； 科学思维：能利用控制变量法设计实验方案来探究影响电阻大小的因素； 探究实践：通过控制变量小实验探究影响电阻大小的因素；提升动手动脑能力以及讨论交流、小组合作的能力； 态度责任：通过实验设计与观察，培养严谨细致、实事求是的科学态度。
重点 电阻、影响电阻大小的因素
难点 影响电阻大小因素的研究（方案的设计、比较的过程等）
教学环节 教师活动 设计意图
导 入 新 课 复习： 1、物质属于导体还是绝缘体，主要与物质内部的 有关。 2、金属导电是因为其内部存在 ；这些电荷 就会形成电流； 3、科学上规定， 为电流的方向； 4、说出几种常见的导体或绝缘体： 导体： ； 绝缘体： 。 导入： 其实，导体容易导电是因为其电阻较小，而绝缘体导电能力弱是因为其电阻很大的缘故。 导 入 新 课
讲 授 新 课 一、电阻 1、电阻： （1）电阻：导体对电流的阻碍作用。 （2）电阻是用来描述导电能力的强弱的； ①导体的电阻很小，电流容易通过，其导电能力很强； ②绝缘体的电阻很大，电流不容易通过，其导电能力很弱； ③半导体的电阻介于导体与绝缘体之间，故其导电能力介于导体与绝缘体之间。 2、电阻符号和单位： （1）电阻的符号：I （2）电阻的单位：欧姆（Ω） 1 千欧=103 欧 [ 1kΩ=103 Ω ] 1兆欧=103 千欧 [ 1MΩ=103 kΩ ] 1兆欧 =103千欧 =106欧 [ 1MΩ = 103KΩ =106Ω ] （3）电阻的电路元件符号： 讨论交流： 1）结合图中的电阻器，猜一猜：导体的电阻大小可能与什么因素有关？ 参考： 猜想1、导体的电阻大小可能与材料有关？ 猜想2、导体的电阻大小可能与导体的长度有关？ 猜想3、导体的电阻大小可能与导体的粗细有关？ 猜想4、…… 2）导体的电阻大小可能与多种因素有关。所以当我们要研究导体的电阻大小与其中某一因素是否有关时，我们应采用 法进行研究。 如研究导体的电阻大小是否与导体的材料有关时，应该保持导体的 不变的情况下，改变导体的 ，比较其导电能力； 研究导体的电阻大小与否与导体的长度有关时，应该保持导体的 不变的情况下，改变导体的 ，比较其导电能力； 研究导体的电阻大小与否与导体的粗细有关时，应该保持导体的 不变的情况下，改变导体的 ，比较其导电能力； 3）若要探究导体的电阻与某一因素是否有关，除了采用控制变量法外；同时，我们还应该采用合适的方法来判断导体电阻的大小。 结合前面所学的知识，我们可以采用 法来判断导体电阻的大小，如连入电路中的导体电阻较小时，其阻碍电流的能力就会较 ，电路中的电流就会较 ，所以若在电路中串联一个 ，就能很容易判断出导体电阻的大小。 所以我们可以设计如下的电路，对导体的电阻大小进行测试。 参考： 探究活动1、探究电阻与导线长度的关系。 这个探究中，主要变量是 ，要控制不变的因素是 。 用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线，用图 4-33 所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小： 将b与c两根镍铬合金线分别连入电路中， 闭合开关，观察电流表指针偏转情况（或 比较灯的亮度）。 现象：接入长导线b时，电流表示数较 ，灯较 ，说明 ； 探究结果表明 ：导线越长，电阻越 。 探究活动2、探究电阻与导线横截面积的关系。 这个探究中，主要变量是 ，要控制不变的因素是 。 将b与d两根镍铬合金线分别连入电路中，闭合开关，观察电流表指针偏转情况（或比较灯的亮度）。 现象：接入粗导线d时，电流表示数较 ，灯较 ，说明 ； 探究结果表明 ：导线越粗（横截面积越大），电阻越 。 探究活动3、探究电阻与导线材料的关系。 这个探究中，主要变量是 ，要控制不变的因素是 。 将a与b两根合金线分别连入电路中，闭合开关，观察电流表指针偏转情况（或比较灯的亮度）。 现象：接入锰铜合金线a时，电流表示数较 ，灯较 ；而接入镍铬合金线b时，电流表示数较 ，灯较 ； 探究结果表明 ： 。 视频：影响导体电阻大小的因素研究 归纳： 二、影响导体电阻大小的因素： 1、比较电阻大小的方法: ①定性比较： 在同一电源下，把对照的电阻分别和同一小灯泡串联，观察比较灯泡的亮暗。灯越亮，说明导体的电阻越小。 ②定量表示： 在同一电源下，用电流表测定并比较通过对照电阻的电流大小。电流表示数越大，说明导体的电阻越小。 以上方法都属于转换法。 （注：转换思维法是指在保证最终效果相同的情况下，用较为简便的事件或条件将原事件或条件代替转化来考虑问题。） 2、影响导体电阻大小的因素： 影响导体电阻大小的因素有导体的长度、材料和横截面积等。 （1）材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大； （2）材料和长度相同时，导体横截面积越小（越细），电阻越大； （3）长度和横截面积相同时，材料不同，其电阻大小也不同。 总之，用同种材料的导线，导线越长，电阻越大 ；导线越细，电阻也越大。 讨论交流： 实验室里有两种导线，一种是导电能力极强的铜线（电阻极小），另一种是导电能力较差的镍铬合金线（电阻较大），为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线？ 参考： 改变电路中的电流，用电阻较大的镍铬合金线可以使改变电阻的范围较大，效果更好。 3、导体的电阻是导体的一种特性： 与密度、比热、导热性等特性一样，导电能力的强弱也是物质的一种特性，即每一种物质的导电能力是不相同的。 所以，导体的电阻不会随电流或电压的变化而改变。 4、铜丝作为导线经济又实惠： 在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。 电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。 5、金属导体的电阻大小还与温度有关： 科学研究还表明，导体的电阻与温度有关。 例如，金属导体的电阻会随温度的升高而增大。 同时，科学家还发现，某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象（如水银在 -269℃时，电阻会突然消失）。 讨论交流： 图4-30 实验可说明玻璃的电阻与温度有什么关系？ 参考： 阅读：超导现象和超导体 6、人体是导体，但电阻是可以变化的： 一般来说，人体电阻的平均值是 1000～2000 欧。 不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。 （1）当气温高或人体出汗时，人体电阻较小； （2）而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较大。 直接给出电阻的概念，这也是一种常规的教学方法 给出电阻的图片，让学生从中发现一些猜想：电阻大小与什么因素有关，如材料、长度、粗细等 逐个进行研究 这里所用的方法有控制变量法 有转换法思维法等，最好都有一定的交待 分因素进行研究，并得出合理的结论 综合研究成果，得出综合结论 拓展、深化学生思维 前后知识比较、联系 知识运用与生活实际相联系 超导体和超导现象，走向科学前沿，体验我国科学的进步，增强爱国情怀 提升安全意识
课 堂 练 习 1、实验室里将一根粗细均匀的铜导线剪去一半，那么剩下部分与原来比较电阻将(　C　) A．不变　　 B．变大 　C．变小　　D．不能判定 2、下列事实中，能够说明导体的电阻跟导体的材料有关的是（ D ） A. 横截面积相同的镍铬合金丝，长的比短的电阻大 B. 长度相同的铜丝，细的比粗的电阻大 C. 长的锰铜丝的电阻可能比短的铜丝的电阻大 D. 长度及横截面积相同的铁丝和铜丝比较，铁丝电阻大 3、一根铜导线的电阻为R，要使电路中的电阻变为4R，以下可行的是（B） A. 将铜导线对折起来，接在电路中 B. 将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍 C. 将同样长，同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中 D. 将两根相同的铜导线连起来 4、小明用如图所示的电路探究影响金属丝电阻大小的因素。他手边除了有电路中的器材外，还有一根金属丝，则(　 C　) A．只能探究电阻与金属丝长度的关系 B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系 C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究 D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究 （第4题图） （第5题图） 5、用如图电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是(　C　) A．该电路中不可以用小灯泡代 替电流表判断电流强弱 B．实验只需要控制导体的材料相同 C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关 D．根据图中的实验可以得出导体电阻的大小与导体的材料有关 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。 同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课 堂 小 结 1、电阻是指导体对电流的阻碍作用；电阻越大其阻碍作用越强； 2、电阻的符号R，单位欧姆（Ω），元件符号 3、影响导体电阻大小的因素有导体的长度、材料和横截面积，金属导体的电阻还与温度等因素有关。 4、相同材料制成的导体，导体越长电阻越大，导体越细电阻越大； 一般来说，合金的电阻比纯金属电阻大。 5、一般用铜来制作导线而用橡胶、塑料、电木等制作绝缘材料。 6、超导体：温度超低时，电阻消失。 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。
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