怎樣認識電阻

1、1.教學目標知識與技能知道什么是電阻,知道電阻的單位,知道決定導體電阻大小的因素。了解滑動變阻器的基本結(jié)構(gòu)和原理,會使用滑動變阻器改變電路中的電流。過程與方法通過實驗探究,了解導體的電阻跟導體的材料、長度、橫截面積有關(guān),理解控制變量的科 學方法。情感態(tài)度與價值觀通過觀察和使用滑動變阻器,體會滑動變阻器的結(jié)構(gòu)之巧、之妙,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和 實踐能力。2.教材說明本節(jié)主要內(nèi)容有:電阻及其單位,決定電阻大小的因素,滑動變阻器。電阻與電流、電壓一樣,是電學中的重要物理量。電阻器是電阻知識的應(yīng)用,定值電阻和變 阻器在電學實驗和無線電技術(shù)中應(yīng)用很廣泛?；瑒幼冏杵鞯膶W習,既有助于學生更好地理解 電阻的概念

2、,又為后續(xù)的學習特別是做電學實驗作了必要的準備。本節(jié)教材的編寫思路:教材開宗明義,通過一個生活現(xiàn)象,使學生意識到“兩燈泡的燈絲” 對電流的阻礙作用不同,進而學習什么是電阻和電阻的單位,并激發(fā)學生探究電阻的興趣。 知道了電阻及其單位,自然會產(chǎn)生一個疑問:不同的導體,電阻有大有小,那么電阻的大小 與哪些因素有關(guān)?“活動 1”讓學生親自動手實驗,探究影響導體電阻大小的因素,并在實 驗過程中體會控制變量的科學方法。研究導體的電阻跟長度、橫截面積、材料的關(guān)系,不僅 加深了學生對電阻的理解,也是學生學習滑動變阻器的基礎(chǔ)。關(guān)于滑動變阻器,教材安排了 兩個活動。 “活動 2”讓學生對照實物和結(jié)構(gòu)圖,邊觀察、邊

3、閱讀,并通過幾個問題引導學生 思考討論,從而搞清滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和原理,學會畫其結(jié)構(gòu)示意圖和符號。 “活動 3”讓學 生練習使用滑動變阻器,重點學習滑動變阻器的接法和調(diào)節(jié),為下一節(jié)探究歐姆定律奠定基 礎(chǔ)。本節(jié)教學重點:電阻的概念、導體的電阻跟哪些因素有關(guān),是本節(jié)教學的重點。本節(jié)教學難點:滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和使用是本節(jié)教學的難點。3.教學建議本章內(nèi)容是上一章電路知識的繼續(xù),思路順承上一章,所以,對于章標題可不必設(shè)計專門的 “引入” (如直接點題:本章我們將繼續(xù)探討電路中的規(guī)律 ,僅引入第一節(jié)電阻即可。 什么是導體的電阻關(guān)于電阻,可以像教材那樣從生活現(xiàn)象引入,也可以通過演示實驗引入,以下幾個實驗可供

4、 參考。學生思考、討論。教師:這兩段導體分別接入電路時,電路中的電流大小不同,這說明導體在導電的同時,對 電流還有一定的阻礙作用 (讓學生指出哪段導體對電流的阻礙作用較大 。 為了表示導體對電 流阻礙作用的大小,物理學中引入了電阻的概念。教師 (啟發(fā) :兩個小燈泡兩端的電壓相等嗎?通過它們的電流相等嗎? (當學生回答電流不 等后, 可用電流表測量各支路的電流, 證明學生的推測。 原來, 小燈泡的燈絲一方面能夠?qū)?電,另一方面對電流有阻礙作用,而且這兩個燈泡的燈絲對電流的阻礙作用不同。誰對電流 的阻礙作用較大?(學生:3.8v 的燈泡。 物理學中把導體對電流阻礙作用的大小叫電阻。 學生首次看到這

5、種現(xiàn)象,感到既“好玩”又好奇。教師:小燈泡的亮度為什么會變化呢? (稍停, 讓學生思考或猜測。 原來, 當移動金屬夾時,合金導線對電流阻礙作用的大小發(fā)生了變化,致使電路中的電流發(fā)生變化?；瑒咏饘賷A使燈 泡變亮,此時合金線對電流的阻礙比剛才大了還是小了?(學生:對電流阻礙作用變小了。 物理學中把導體對電流阻礙作用的大小叫電阻。還可以根據(jù)滑動變阻器的原理,制作諸如電子拉力計、壓力計或風力計等,通過電流表顯示 其工作時電流的變化情況,引入電阻。關(guān)于電阻的單位,可以直接告訴學生,或讓學生看書自學,然后出示兩道練習題,讓學生進 行單位換算,既及時鞏固了知識,又鍛煉了學生換算單位的能力。為了使學生對電阻的

6、單位“歐姆”具有感性認識,可以向?qū)W生介紹一些電器正常工作時的電 阻值(見教材 32頁 。電阻與哪些因素有關(guān)教師 (過渡 :不同的導體, 電阻有大有小。 那么電阻的大小與哪些因素有關(guān)呢?我們通過實 驗進行探究。關(guān)于“活動 1”的教學,這里提供兩種方案,以資參考。方案 1:學案式教學法對于“活動 1” ,教材是以“學案”的形式編寫的,可以按照教材的編寫思路進行教學,即先 讓學生參照教材進行實驗,待學生有了感性認識,再歸納總結(jié)、反思方法。具體教學時,教師可先向?qū)W生介紹實驗器材,然后讓學生認真閱讀教材,明確每一步的實驗 目的和方法,再動手操作。學生分組實驗、 得出結(jié)論后, 組織學生匯報交流。 匯報和交

7、流包括兩個方面:一是得出結(jié)論, 即導體的電阻跟導體的材料、長度、橫截面積有關(guān);二是總結(jié)方法,讓學生結(jié)合實驗過程, 具體說明怎樣用控制變量法進行實驗,如保持哪些量不變?改變什么量?比較哪兩個量的變 化?二者是否有關(guān)?方案 2:探究式教學法對于學生基礎(chǔ)比較好的學校或班級,可以按下面的方法進行教學,讓學生經(jīng)歷科學探究的過 程。首先讓學生猜想電阻的大小可能與哪些因素有關(guān)?為便于學生提出猜想, 采用這種教學法時, “本節(jié)課的引入”最好采用上面圖 12-3所示的實驗。因為學生結(jié)合圖 12-3所示的實驗,很 容易想到電阻跟導體的長度有關(guān),再給學生留點思考、討論的時間,他們一般能陸續(xù)說出電 阻還可能跟導體的橫

8、截面積、材料有關(guān)。為啟發(fā)引導學生設(shè)計實驗,教師可把學生的猜想板書在黑板上:電阻的大小可能與導體的長 度、橫截面積、材料有關(guān)。教師:要研究電阻跟幾個因素的關(guān)系,應(yīng)當選用什么方法?(控制變量法具體說明控制哪 些量不變?改變什么量?通過什么辦法可以比較出電阻的大小?在教師的啟發(fā)下,學生結(jié)合自己桌面上的器材,經(jīng)過思考討論,設(shè)計出實驗方案。學生按照設(shè)計的實驗方案進行實驗,最后分析歸納得出結(jié)論。關(guān)于 “導體的電阻跟溫度有關(guān)” , 可通過演示實驗得出結(jié)論。 取廢舊日光燈的燈絲或用細鐵絲 繞制的線圈,接入圖 12-1所示電路的 m 、 n 兩端,用酒精燈緩緩地給燈絲加熱,讓學生觀察 加熱前后小燈泡亮度的變化,

9、 由此判斷電阻的變化, 進而得出結(jié)論:導體的電阻跟溫度有關(guān)。 同時向?qū)W生說明:對大多數(shù)導體來說,溫度越高,電阻越大。關(guān)于 “幾種導電材料的電阻” 和 “一些電器正常工作時的電阻” , 目的是增加學生對電阻大小 的感性認識, 使所學知識與生活實際聯(lián)系起來, 不要求學生記憶有關(guān)數(shù)據(jù)。 對于這兩個表格, 可以讓學生閱讀自學;為加強學生的印象,也可以由老師提出某材料或電器,學生查找對應(yīng) 的電阻值,或者讓學生比較它們電阻的大小;也可以讓學生結(jié)合表中數(shù)據(jù),說說為什么前面 圖 12-3中的實驗用鎳鉻合金作滑線?導線為什么用銅絲?還可以再補充一些電阻值, 以拓展學生的視野。電阻器滑動變阻器的構(gòu)造是本節(jié)教學的難

10、點。對于“活動 2” ,可以讓學生對照實物和教材圖 12-5及有關(guān)文字,邊觀察、邊閱讀、邊思考;如有疑問,同學之間相互交流;對于小組內(nèi)部解決 不了的疑難問題,分組活動完成后,全班集中交流討論,教師視情況點撥引導、提煉總結(jié)。 通過活動 2,應(yīng)達到如下目的:搞清滑動變阻器的構(gòu)造:金屬桿的電阻很小,其兩端接線柱間的電阻值幾乎為零,可以忽 略不計;圓筒上纏繞的是表面涂有絕緣層的電阻絲,其阻值較大,標牌上所標的“ 50”即 指電阻絲兩端接線柱間的電阻值; 滑片可以在金屬桿上左右移動, 滑片的上部與金屬桿相連, 下端通過電阻絲的接觸滑道(刮去絕緣層的部分與電阻絲相連通。會畫滑動變阻器的符號:學生知道了滑動

11、變阻器的結(jié)構(gòu)和原理,學習變阻器的符號就容易 了。需要注意的是,有的學生雖然會畫一個滑動變阻器的符號,但應(yīng)用到具體電路圖中卻容 易出錯,所以應(yīng)當結(jié)合一個完整的電路圖,讓學生練習滑動變阻器的畫法。為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力,對于“活動 2” ,也可以采取“讓學生自制變阻器”的方法開 展教學:首先明確活動目的,即讓學生利用電阻絲等器材自制一個能改變電阻大小的儀器, 學生通過構(gòu)思、實驗、嘗試、交流、改進,體會到發(fā)明創(chuàng)造的曲折和樂趣;然后讓學生觀察 實驗室實用的滑動變阻器,并與自己制作的變阻器對比,體會到滑動變阻器設(shè)計之巧妙(如 電阻絲繞在圓筒上等 ?！盎顒?3“的目的是讓學生練習使用滑動變阻器,學生通

12、過動手操作,學會滑動變阻器的連 接、 調(diào)節(jié)及判斷電阻的變化, 同時體會到成功的喜悅 (當小燈泡的亮度發(fā)生變化時 , 激發(fā)學 生的學習興趣。學生活動時,教師要注意指導,培養(yǎng)學生形成良好的實驗習慣。如:連接電路時,要斷開開 關(guān),滑動變阻器的滑片要調(diào)到阻值最大的位置;調(diào)節(jié)滑片前,可先分析當向左或向右移動滑 片時,電阻將如何變化,電流如何變化,然后通過實驗檢驗自己的判斷,或者先實驗觀察后 分析原因,使理論分析與實踐操作相結(jié)合。4.教學評價課堂測評1.生活中常用的導線通常是用銅或鋁做的,你是否思考過:鋼鐵也是導體,而且價格便宜, 為什么不用鋼鐵來做導線呢?2. 人的皮膚干燥時, 雙手之間的電阻約為幾千歐

13、至幾萬歐, 10k =; 我們平常說的絕緣 體,其電阻一般應(yīng)在 1m 以上, 1m =。3.實驗室里某滑動變阻器名牌上標有“ 20 1a”的字樣,它表示該變阻器電阻的變化范圍 是 , 1a 表示的是該滑動變阻器 。4. 在圖 12-5所示的電路中, 滑動變阻器接入電路的電阻絲是 段 (用字母表示 。 閉合開關(guān), 當滑動變阻器滑片 p 向左移動時, 變阻器連入電路的電阻 (選填 “變大” “變小” 或 “不變” 。 5.如圖 12-6所示,當開關(guān)閉合后,用酒精燈對導線加熱,電流表的讀數(shù)會 ,這是因為導體 的電阻與 有關(guān),酒精燈對導線加熱時,導線的電阻 (選填“變大” “變小”或“不變” 。 6.

14、關(guān)于導體的電阻值,下列說法中正確的是(a. 粗細相同的兩根導線,較長的那根電阻一定較大b. 鎳鉻合金絲的電阻一定比銅絲的電阻大d. 常溫下同種材料制成的長短相同的兩根導線,粗導線的電阻一定小圖 12-78. 電位器是變阻器的一種, 它可以用來改變收音機的音量。 小紅買了一個電位器, 如圖 12-8所示。如果把它與燈泡串聯(lián)起來,利用它改變燈的亮度,請仔細觀察,現(xiàn)想使滑動觸頭順時 針轉(zhuǎn)動,燈泡變暗,下列連法正確的是(材 料鐵鎢鎳鉻合金鐵鎢鎳鉻合金鋁為了研究導體的電阻與材料的關(guān)系,應(yīng)選用 兩根導線進行實驗比較;如選用了 a 和 d 兩根導線進行實驗,則是為了研究導體的電阻與 的關(guān)系。步驟 m 接 n

15、 接電流 /a2ab1.04eg0.25ef0.46e 和 gf0.8比較步驟 ,得出結(jié)論:導體電阻大小與材料有關(guān);比較步驟 1和 2(或 4與 5 ,得出結(jié)論:;比較步驟 2和 3(或 5與 6 ,得出結(jié)論:。11.圖 12-10給出了幾個元件,要求用滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡的亮度,電流表測量電路中的 電流,電壓表測量燈泡兩端的電壓。畫出電路圖,并按電路圖連接實物圖。圖 12-10根據(jù)連接的實物圖完成下表。滑片 p 變阻器連入的電阻變化情況小燈泡的亮度變化情況電流表的示數(shù)變化情況向右移動向左移動參考答案1.在長度和橫截面積相同的條件下,鋼鐵的電阻比銅和鋁的大,電流不容易通過。2. 104 1063. 020允許通過的最大電流為 1a4. ap 變小5.減少 溫度 變大9. f f 、 g 橫截面積10. 1與 4(或 2與 5,或 3與 6 橫截面積和材料相同時,導線越長電阻越大 長度 和材料相同時,橫截面積越大電阻越小11.如圖 12-11所示。圖 12-11