八年级上册第三章第二节《电物质的导电性》教案第二课时 课题：影响导体电阻大小的因素———长度·材料·横截面积·温度 一、核心概念与跨学科概念 1.核心概念 物质的结构与性质：导体电阻源于自由电子与晶格碰撞；其大小由长度、材料、横截面积和温度共同决定。 技术与工程：电阻定律指导电线、电热丝、传感器等产品的精准选材与结构设计。 2.跨学科概念 系统与模型（把导体抽象为“电子-晶格碰撞系统”） 量值与尺度（长度 mm→m，电阻 Ω→kΩ） 稳定与变化（温度变化→电阻变化→电流变化） 二、教学目标 维度 目标内容 科学观念 说出电阻大小与横截面积、长度、材料和温度的关系，能解释ρ、L、S、T对R的影响；列举4个生活应用。 科学思维 能用控制变量法设计实验；用图像法处理 L-R、S-R 数据并得出定量关系。 探究实践 完成“电阻大小与横截面积、长度、材料的关系”实验，独立测3组数据，误差≤10%。 态度责任 认识劣质电热丝过热隐患；愿意在社区科普“合理选线、安全省电”。 教学重难点 重点：R与L、S、ρ的定性关系及实验验证。 难点：温度对电阻大小影响的微观解释；实验操作中“保持其他量不变”的技巧 四、教学准备 器材：电阻定律演示板（镍铬丝75cm×3，锰铜合金75cm，可滑动夹）、数字欧姆表、游标卡尺、米尺、不同材料（铜、铁、镍铬）同尺寸丝、废保险丝。 资源：劣质电热丝起火图片、任务单、实验报告单。 五、教学过程 1、情境导入 播放劣质电热丝起火图片→提问：这两种不同的导线，哪一种使用时更安全？ 学生根据生活经验回答。 设计意图：真实震撼，激活需求 猜想假设 出示器材图：金属丝导线板、锰铜vs镍铬→板书学生猜想：各种材料的导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。那么，除了材料本身会影响电阻大小以外，还有哪些因素会影响电阻大小呢 学生猜测：可能与导线长度和导线的粗细有关。 设计意图：暴露前概念 实验电阻与长度的关系 Q：如何判断导体电阻的大小？比较灯的亮暗（灯亮———电阻小），比较电流表示数的大小（示数大———电阻小）。设计电路图 任务：在本研究中应该控制导体的导线材料和横截面积（粗细）不变,再研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。 根据实验目的，选择合适序号的导线：3和4，用“鳄鱼夹”改变镍铬丝长度L，观察灯泡亮度和电流大小，定性分析电阻大小和长度的关系。 设计意图：控制变量 实验电阻与横截面积（粗细）的关系 任务： 在本研究中应该控制导体的材料和横截面积（粗细）不变,再研究当导体的粗细发生变化时,导体电阻的变化情况。 思考与讨论：①用什么方法测金属丝的直径 ②如何选择实验用的导线 为什么 固定L，换不同S（同材料不同直径），根据实验目的，选择合适序号的导线：2和3 观察灯泡亮度和电流大小，定性分析电阻大小和横截面积（粗细）的关系。 设计意图：深化理解 5、实验电阻与材料的关系 任务：在本研究中应该控制导体的长度和横截面积（粗细）不变,再研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况。 固定 L、S，根据实验目的，选择合适序号的导线：1和3，观察灯泡亮度和电流大小，定性分析电阻大小和材料的关系。 读图：电阻与材料的关系 为什么要规定20℃、1米长、横截面积1毫米2？ 设计意图：引入材料常数 导体电阻除了上述三个因素（材料、长度、横截面积）之外，还有其他影响电阻大小的因素吗？温度影响（把镍铬合金放入热水、冷水和温水中），观察灯泡亮度和电流大小，定性分析电阻大小和温度的关系。 一些金属或合金，当温度降低到某一温度时，电阻变为零的现象。超导体的应用：可用来输电；可用来制造发电机、电动机；可制造磁悬浮列车等。 初步了解电阻定律。 设计意图：简易体验 7、安全升华 案例：2.5 ... ...
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