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 电阻

课题 一、电阻 课时 2课时 课型 新授课

教学目标 1. 通过实验尝试改变电路中电流的大小，从中认识到导体能够导电的同时对电流又有阻碍作用.

2. 了解什么是电阻，知道电阻是导体本身的属性，知道电阻的单位及其换算关系.

3. 初步了解导体、绝缘体、半导体的电学特征.知道导体和绝缘体之间没有绝对的界限.

4. 通过实验探究影响金属导体电阻的因素，初步体会“控制变量法”研究物理问题的思路，提高依据物理事实分析、归纳问题的能力.

重点难点 理解电阻的概念，知道导体和绝缘体间没有绝对的界限.影响电路中电流大小的因素，实验探究影响电阻大小的因素.

教材分析 本节教材包含导体电阻概念的得出和影响导体电阻大小因素的研究.教材从实际物理情景出发，通过学生参与的尝试改变电路中电流大小的活动，去发现改变电路中电流大小的途径和方法.

教学方法 引导学生自主探究影响导体电阻大小的因素，注意引导学生用科学合理的方法，对影响电阻大小的各个因素进行对比.使学生在探究过程中体会运用“控制变量法”给研究复杂的物理问题所带来的便利.

教具 线路板1块、投影电流表1只、小灯座(含灯泡)两个、开关1只、干电池3节、各种不同的金属丝、酒精灯、废白炽灯泡的灯丝玻璃柱、电阻丝、导线若干.

教 学 程 序 设 计 学生活动

第一课时：

(活动1)关于“导体和绝缘体”

如图，在A、B之间分别

接入硬币、铅笔芯、橡皮、

塑料尺、钢尺、铅笔、书本

等不同的物体，观察小灯泡

是否发光，电流表是否有示数.

现象：接入部分物体时，电流表

有示数(灯亮)，而接入另一部分 A B

物体时，电流表无示数(灯不亮).

分析：有些物体比较容易让电流通过，称之为导体.有些物体则不容易让电流通过，称之为绝缘体.

一、导体：容易导电的物体

金属、石墨、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液等都是常见的导体.

二、绝缘体：不容易导电的物体

橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净的水等都是常见的绝缘体.

观察课本P81图14-3物质的导电性，可得到哪些信息?

(1) 从上往下，绝缘能力越来越强.

(2) 从下往上，导电能力越来越强.

(3) 导体和绝缘体之间没有绝对的界限.

(活动2)玻璃在一定条件下由绝缘体转化成导体

如图，在A、B之间接入废旧灯泡内的玻璃柱，闭合开关，电流表无示数(灯不亮);用酒精灯给玻璃加热一段时间后，电流表有示数(灯亮).

说明：玻璃在加热的条件下可以由绝缘体转化成导体

三、绝缘体在一定条件下可以转化为导体

还有一类物体，其导电性能介于导体和绝缘体之间.

四、半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间

讨论：导体、绝缘体和半导体在实际中的应用.

讨论：导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因

导体中有大量可以自由移动的电荷，而绝缘体中几乎没有可以自由移动的电荷.

(活动3)演示调光台灯的使用

对于同一个灯泡而言，灯泡亮度的

变化反映了什么物理量的变化?

(活动4)尝试改变电路中电流的大小

连接如右图所示的电路 金属丝

想一想：可用那些方法改变电路中的

电流大小?

(1) 在电路中接入不同数量的电池

现象：接入的电池越多，灯泡越亮.

电池的多少反映了电路中什么物理量的不同?

结论：电路中电流的大小与电路两端的电压有关.

(2) 在电路中接入不同的导体

现象：接入的导体不同，灯泡的亮度不同.

分析：不同导体接在同一电路中，电路中的电流大小不同.

总结：影响电路中电流大小的因素有两个，一是电路两端的电压，二是接在电路中的导体.

为什么在同一电路中接入不同导体，电流的大小会不同?

分析：导体在让电流通过的同时对电流还存在着一定的阻碍作用，不同的导体对电流的阻碍作用不同，物理学中用电阻来表示导体对电流的这种阻碍作用.

一、电阻R：表示导体对电流的阻碍作用

导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用就越大.

电阻的电路符号：

二、电阻的单位：

1.国际单位制中：欧姆，简称欧，符号Ω.

2.常用单位：千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)

3.单位换算：1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 106 Ω

一些物体的电阻值：

(1)实验室用的连接导线的电阻很小，常用的1m长的铜导线，阻值小于百分之几欧，通常可以忽略不计。

(2)电流表的电阻很小，近似情况下可看作等于零。

(3)电压表的电阻很大，近似情况下看作无限大。

(4)人体的电阻约为几十千欧至几千千欧。

(5)手电筒的小灯泡其灯丝电阻为几欧到几十欧

练习：

(1) 0.2MΩ=_____Ω=____KΩ

(2)3.6MΩ= ________KΩ=_____Ω;

(3)580Ω= _____KΩ

第二课时：

①什么是电阻?电阻在国际单位制中的单位及其换算关系?

②电路中的电流大小与哪些因素有关?

电路两端的电压、导体的电阻

为什么不同的导体对电流的阻碍作用会有不同?

问题：导体的电阻可能与哪些因素有关?

猜想：导体电阻大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关

设计实验：

③如何通过实验比较导体电阻的大小?(观察什么现象)

电阻表示导体对电流的阻碍作用大小，电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大，通过导体的电流就越小.

④这样比较的条件是什么?(电路两端的电压不变)

⑤实验方法：

控制变量法

所需器材：

电源、开关、

电流表、小灯泡、

导线若干.如图所示的

导线4根.

(活动5)探究影响导体电阻大小的因素

1. 探究导体电阻的大小与导体长度的关系

接入导体 长度 横截面积 电流强度/A

①(镍铬合金线)

2L S

④(镍铬合金线)

L S

分析：①导线接入电路时，电路中的电流较小，说明①导线对电流的阻碍作用较大，①导线的电阻较大;④导线接入电路时，电路中的电流较大，说明④导线对电流的阻碍作用较小，④导线的电阻较小.

结论：电阻的大小与导体的长度有关.在材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大.

2. 探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系

接入导体 长度 横截面积 电流强度/A

②(镍铬合金线)

L S

③(镍铬合金线)

L 2S

分析：②导线接入电路时，电路中的电流较小，说明②导线对电流的阻碍作用较大，②导线的电阻较大;③导线接入电路时，电路中的电流较大，说明③导线对电流的阻碍作用较小，③导线的电阻较小.

结论：电阻的大小与导体的横截面积有关.在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小.

3. 探究导体电阻的大小与导体材料的关系

接入导体 长度 横截面积 电流强度/A

①(锰铜丝)

L S

②(镍铬合金线)

L S

结论：导体电阻的大小与导体的材料有关

①导体电阻的大小是否还与其它因素有关?

②观察课本P80“一些用电器的阻值”，你可得到什么结论?

导体的电阻可能还与导体的温度有关

(活动6)探究导体电阻的大小与导体温度的关系

现象：电阻丝被加热前，灯亮电流表有示数.加热时，灯变暗且电流表示数变小.

分析：电流表示数越小，说明导体对电流的阻碍作用越大，说明导体的电阻越大.

结论：导体的电阻还与温度有关，对多数导体而言，温度越高，电阻越大.

三、影响导体电阻的大小的因素：

导体的材料、长度、横截面积和温度

电阻是导体本身的一种性质

大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大，对于常见金属，温度每升高1℃ ，电阻值的变化约为1/1000到6/1000之间，所以在温度变化不大时，导体的电阻值变化很小，可忽略不计。而白炽灯灯丝正常发光时与不发光时相比，温度变化很大，因而电阻值变化很大，例如“220V 100w”的灯泡的灯丝在室温下电阻约为30 Ω ，正常发光时电阻可达484 Ω ，是不发光时的十几倍，这时就不能不考虑温度对电阻的影响.

超导现象：当导体温度降低到某一数值时，其电阻会完全消失的现象.

超导体：具有超导现象的物体.

临界温度：超导体有常态转变为超导态的温度.

用类比的方法帮助学生理解导体的电阻与导体的材料、长

度和横截面积的关系.

四、反馈练习：

1.有两条粗细相同、材料相同的导线，一条长20厘米，另一条长1.3米，哪条导线电阻大,为什么?

2.“铜导线比铁导线的电阻小”这种说法对吗?应该怎么说?

3.把两段相同粗细均匀的铜丝并排扭在一起，它的电阻( )

A、因长度不变，电阻不变

B、因材料、长度未变，电阻仍不变

C、因材料、长度未变，横截面积增大，电阻变小。

D、因材料、长度未变，横截面积增大，电阻变大

4.一段导体，接入电压为3V的电路中，电阻为50 Ω，当它两端的电压为6V时，它的电阻为( )

A、100 Ω B、50 Ω C、25 Ω D、0 Ω

5.下列说法正确的是( )

A、铜导线的电阻比铁的电阻小

B、两根长度相同的铝线电阻相同

C、粗细相同的两根铁丝，长的那一根比短的电阻大

D、导体中的电流为0，电阻也为0。 通过实验激发学生的学习兴趣

充分利用学生身边的材料进行探究

找出身边的导体

找出身边的绝缘体

讨论：

其它一些由绝缘体向导体转化的事例

学生讨论

阅课本P81半导体

学生讨论

通过灯泡的电流在发生变化

学生讨论:

如何用已有的器材改变电路中的电流大小.

电路两端的电压

学生讨论并寻找生活中的事例做类比

阅课本P80了解一些用电器的电阻值

表示导体对电流的阻碍作用、欧姆Ω

学生讨论

和生活中的事例类比进行分析

比较不同导体接入电路时，电路中的电流大小.

让学生进行实验操作

引导学生分析实验数据

总结实验所需的条件

引导学生描述观察到的实验现象，分析得出结论.

阅课本P87“生活 物理 社会”了解超导现象、超导体及其应用

三、思考与作业 物理学习评价P48—P50“电阻(II)”

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