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11.7 探究影响导体电阻大小的因素一教学目标 【知识与技能】 1、经初步分析,能猜测影响电阻大小的一些因素。2、知道在与一个物理量的相关因素较多时,能用控制变量法进行实验方案设计。3、能根据实验思想设计需要的实验方案。4、能从实验结果定性的得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。5、知道金属导体的电阻与温度之间的关系与超导现象。【过程与方法】 经历科学探究的一般过程提出问题建立假设设计实验得出结论;使学生进 一步掌握研究问题的思维程序。【情感态度与价值观】 体验科学探究的过程,激发学生探索和研究精神,发展善于合作、严谨求实、敢于创新的科学精神。(二)教学重难点【重点】通过探究实验,知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、材料与横截面积有关。【难点】根据实验思想设计需要的实验方案(三)、课程资源的准备与开发实验与课件(四)、教学预设【引入】将不同的电阻丝分别接入由电源、开关、导线和电流表组成的同一电路中,通过实物投影仪观察电流表的示数变化,并激发他们思考引起电流表示数变化的原因,“质疑”的思绪自然生成。从而引出探究主题。【猜测】问影响电阻大小的因素有哪些答导线的材料粗细、长度、温度等。问如何在实验中比较电阻的大小学生讨论思考设计实验方案教师引导学生评价上述三种方案,并确定第三种方案为最佳方案。教师提供实验器材,学生讨论并汇报实验操作步骤。注首先引导学生排除影响电阻大小的错误因素,如电压电流,引导学生复习电阻的概念,明白导体对电流都有阻碍作用,当导体两端没有电压与电流时,导体阻碍电流的作用仍然存在,即电阻存在,可见导体的电阻与电压电流无关。最后将探究的指向性因素集中在长度、材料、横截面积与温度。【探究】 一、研究导体的电阻与长度的关系控制导体的材料和粗细相同,用镍铬合金导线EF和GH做实验,将实验测出的电流表示数填入表1内表1研究导体的电阻跟长度的关系提问分析实验数据,可以得到什么结论导体的材料、粗细(横截面积)都相同时,导体越长,电阻越大。 二、研究导体的电阻与粗细的关系控制导体的材料和长度不变,用镍铬合金线CD和GH做实验将实验测出的电流表的示数填入表2内表2研究导体的电阻跟横截面积的关系提问分析实验数据,可以得到什么结论导体的材料、长度都相同时,导体的越细(横截面积越小),电阻越大。导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多 三、研究导体电阻与材料的关系在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。在学生设计的基础上加以归纳,用图2所示的装置做演示实验1研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线EF,将电流表示数填入表3内表3研究导体的电阻跟材料的关系提问分析实验数据,可以得到什么结论导体的电阻跟导体的材料有关。 四、研究导体电阻与温度的关系【提问】导体的电阻还跟什么因素有关请大家看下面的演示实验(图3)【演示实验】灯泡的灯丝按图3接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化。【提问】从电流表示数的变化,得到什么结论导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大。【小结】导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质为了表示导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20时的不同材料的导线的电阻值【提问】1.从查表,你知道哪些材料的导电性能好银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小其次是铜,再次是铝)2、灯丝断了以后,把断了的灯丝重新搭接后,灯还可以再使用,搭接后, 灯丝的电阻比原来灯丝的电阻增大还是减小了为什么3、人体的电阻有多大影响人体电阻的因素有哪些4、家庭电路中的电线往往用铜或铝等材料而不用铁,为什么金的导电性能很好,为什么不用金做导线讨论教师所提出的问题,并回答。用所学的知识来解决身边的实际问题,成功的喜悦油然而生,感受到“无处不在的科学”。【小结】本节课你学到了什么(学生发言,教师归纳。)第 3 页 共 3 页
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