3.2 电阻 教案 (2)

3.2电阻 教案 【教学目标】 1、理解导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，比例系数与导体的材料有关。 2、理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生，金属材料的电阻率随温度的升高而增大。 【教学重点】 理解电阻定律 【教学难点】 电阻率的概念 【教学媒体】 干电池组，电键，电流表，电压表，滑动变阻器，电阻丝若干条，导线若干 【教学安排】 【新课导入】 直接导入新课———我们已经知道电阻的大小不是由电压和电流决定的。而是由电阻本身决定的。那么到底是电阻的哪些因素影响电阻的大小呢？又是什么样的函数关系呢？这一节我们就一起来探究这个问题。 【新课内容】 回顾: 前面讨论了电流，尤其是持续电流的形成，要求导体两端有电势差，即电压。电流与电压究竟有什么关系？ ———对给定导体而言，导体中电流与导体两端电压成正比，即I∝U（I=KU）；对不同导体而言，这个比值K不同。这个比值越大，电流越容易通过，因此比值的倒数反映了导体对电流的阻碍作用，我们用电阻值R=1/K来描述这一阻碍作用，所以有，这就是初中学习过的欧姆定律。表述为：导体中电流跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。大量实验表明，欧姆定律适用于纯电阻电路（金属、电解液等）。电压单位用伏特（V），电流单位用安培（A），电阻单位用欧姆，符号Ω，且1Ω=1V/A 我们还常用单位KΩ和MΩ： 1kΩ=1000Ω，1MΩ=106Ω。 电阻是导体的特性，所以欧姆定律只是计算式，定义式，却不是决定式。电阻的大小不是由电阻两端的电压和通过的电流决定的。而是由导体自身的因素决定的，是与导体的哪些因素有关呢？ 1.探究影响导线电阻的因素 猜想：学生提出可能的影响因素如：温度/材料/长短/粗细等等（要求给出猜想的感受或理论依据，并对其函数关系做定性判断） 设计实验： 提出问题1：实验中有很多的物理量，应采用什么方法？应怎么选择待测电阻丝？ ———用控制变量法；所以要选择几根电阻丝，其中A、B、C是同种材料，横截面积依次为1: 2:4。每根电阻丝可选择接入电路的长度。D是另一种材料的电阻丝，还可以用酒精灯加热以改变温度。 提出问题2：需要测量哪些物理量？ ———由于长度、粗细都可以用倍数的关系，所以主要要测量读数的就是电阻值了。 提出问题3：要如何测定导体的电阻？（请同学设计电路） ———可用万用表的欧姆档，但这样的测量太粗略。所以最好使用欧姆定律，利用电压和电流间接测量电阻值。电路如右图。 提出问题4：实验中如何减小读数时的偶然误差？ ———偶然误差可通过多次测量减小，即应用滑动变阻器调节电压和电流，求其比值的平均值。 实验操作：按电路，依次将 A、B、C、D三段电阻丝分别接入电路中，利用 R=U/I测出三段电阻丝电阻，并加以比较。教师演示，学生读数并记录表中，控制变量完成操作。 数据分析：先定性观察：R与材料、长度、横截面积有关。后根据数据表格推理得出电阻与横截面积成反比；与电阻长度成正比；与电阻材料有关。，其中K代表了材料对电阻的影响。我们用电阻率来表示它，符号换成。即。电阻率，即当导体有1m2截面积，长1m时的电阻值在数值上等于电阻率。 电阻率的单位为 欧姆·米（）阅读书P55/表格，感受一些材料的电阻率，知道导体和绝缘体在电阻率上的差别。 强调：ρ的大小由导体材料决定。这个公式也非决定式，因为电阻率是由材料决定的。同时，ρ的大小与温度有关，一般ρ随温度升高而增大。 演示实验：把单独一根电阻丝接入前图所示电路中，测出电阻来，用酒精灯加热。再看电压表、电流表读数，可以计算出电阻，从而判断电阻增大了。 阅读书内容，知道金属导体的电阻率通常随温度升高而增大，在小温度变化范围内呈线形关系。而绝缘体和半导体的电阻率则随温度升高而呈非线 ... ...