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高中电阻的教案
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,常常要根据教学需要编写教案,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。写教案需要注意哪些格式呢?下面是小编为大家整理的高中电阻的教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

高中电阻的教案1
【教学内容】
课题名称
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
学科
物理
总课时数
1
版本名称
人民教育出版社
页码
24
执教者
聂君虎
单元章节名称
第七章欧姆定律
年级
八
册次
二
【教学分析】
教材分析
本节内容是通过完整的科学探究过程得出电流与电压的关系,从而为得出欧姆定律内容,理解欧姆定律作好铺垫。在探究过程的设计中突出了实验方案的设计和分析论证两个环节,对培养学生科学的研究问题方法和分析解决问题能力大有好处。
教学目标
知识与技能:通过实验探究电流与电压的.关系。
过程与方法:引导学生感悟用“控制变量法”来研究物理问题。
情感态度、价值观:重视学生对物理规律的客观性、科学性的认识。
教学重点
重点:通过实验探究电流与电压的关系。
难点:引导学生设计实验方案、对实验数据进行分析。
教具学具
教具:干电池3节,2.5V、6.3V小灯泡各一只,导线若干。
学具:电池组,5Ω、10Ω、15Ω电阻各10只,变阻器、电流表、开关、电压表各10只,导线若干。
【教学流程】
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
设计意图
新课导入
演示实验:
实验1:在同一电路中分别将2.5V和6.5V小灯泡接入电路。
实验2:将同一个小灯泡分别接入电源电压不同的电路。
观察:灯泡亮度的变化?
思考:电流大小的影响因素是什么?
引导学生猜想电流与电压、电阻可能存在的关系。
电流与电压的关系
提出问题
电阻上的电流与电压有什么定量关系呢?
认真思考
抛出探究目的
作出
猜想
鼓励学生对问题作出猜想并加以点拨
学生独立思考,提出自己的猜想
设计
实验
引导学生设计实验方案及实验表格
引导学生设计实验表格
学生分组讨论。
方法:(控制变量法)电阻不变,改变电阻两端的电压,测出通过电阻的电流。
方案1(见下图):用滑动变阻器改变电阻两端电压,测出电流然后再更换定值电阻,多做几次。
方案2(见下图):将定值电阻接入电路,分别换电源电压,测出对应电压、电流;再更换定值电阻,多做几次实验。
实验表格:
电阻
电压
电流
电阻
电压
电流
R1=5Ω
R2=10Ω
发挥学生的主观能动性
进行
实验
巡回指导,强调实验注意事项。
分组实验,其中部分组按方案1实验,部分组按方案2实验。
培养学生动手操作能力。
分析
结论
指导学生将实验数据填入数据表格中,引导学生分析。
将数据在课本图像中描出,作出电流与电压关系的图像,讨论电流与电压是什么定量关系?
培养学生科学的研究方法。
交流
合作
板书:在电阻一定时,导体电流与电压成正比。
引导学生对比分析两种实验方案的优、缺点。
学生讨论交流
方案1:利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压比较方便,节约时间,可减少该差。
方案2:每次改变定值电阻两端电压,还要重新连接电路比较麻烦,电路还易出现接触不良等问题。
培养严谨科学的态度
课堂小结
讲述:今天我们用“控制变量法”得出了:在电阻不变,通过电阻的电流与电压成正比。下面完成《实验探究手册》。
归纳总结
高中电阻的教案2
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
每组配备干电池二节,电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻2只(5欧和10欧各一只),导线若干条。
(三)教学过程()
1.复习
问:请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问:请解答课本本章习题中的第1题。
答:从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道,在长短、粗细相等条件下,镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大;根据串联电路的特点可知,通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大;根据欧姆定律得U=IR,可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问:请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演,其他学生自做,然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图,按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题,由此提出本节学习的内容。
板书:〈第五节电阻的并联〉
(2)问:并联电路中电流的特点是什么举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即:I=I1+I2。〉
(4)问:并联电路电压的特点是什么举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验:
明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻,然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R,并将这个阻值与R1、R2进行比较。
学生实验,教师指导。实验完毕,整理好仪器。
报告实验结果,讨论实验结论:实验表明,几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书:〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问:10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧(答:小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书:〈设:支路电阻分别是R1、R2;R1、R2并联的总电阻是R。
根据欧姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,由于:I=I1+I2,因此:U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U=U1=U2,可得:1/R=1/R1+1/R2。
表明:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习:计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧,R2=10欧)并联后的'总电阻。
学生演练,一名学生板演,教师讲评,指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1:请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介:当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式:R=R/n。例题1中:R′=10千欧,n=2,所以:R=10千欧/2=5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中,电源的电压是36伏,灯泡L1的电阻是20欧,L2的电阻是60欧,求两个灯泡同时工作时,电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题,讨论此题解法,教师板书:
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题,首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
(过程略)
问:串联电路有分压作用,且U1/U2=R1/R2。在并联电路中,干路中电流在分流点分成两部分,电流的分配跟电阻的关系是什么此题中,L1、L2中电流之比是多少
答:(略)
板书:〈在并联电路中,电流的分配跟电阻成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2;本章末习题9、10。
参看课本本章的学到了什么,根据知识结构图写出方框内的知识内容。
(四)说明
1.关于并联电路总电阻的计算,教学大纲上未做要求,建议对基础较差的班级不增加这部分教学内容。
2.在课时安排可能的情况下,建议根据学生掌握知识的实际情况,增加一节复习题。总结第4-8章所学内容,并做适当的练习。
高中电阻的教案3
一、设计理念
在新一轮的课程改革中,义务教育阶段的物理教育目的是培养全体学生的科学素养及人文素养。以此为依据,形成了物理课程改革的基本理念。本课的--体现了如下理念:
理念一:注重科学探究,提倡学习方式多样化。
物理学习的主要目的不仅仅是学习物理知识,更重要是让学生学会学习,学会探索,形成正确的价值观。意义不能给予,只能发现。探究式学习方法能保持学习者强烈的好奇心和旺盛的求知欲。富有探索性的物理学习实践是发现物理现象背后意义的关键,亦是物理素养形成的过程。本节课采用了探究式学习方法,让学生在测量灯泡电阻的探究性过程中不仅能产生浓厚的学习兴趣,而且还能培养学生实事求是的科学态度和探索、创新的意识,感受到从错误逐步走向正确,从失败到成功的喜悦。
理念二:构建新的评价体系。
与新课程改革理念相适应的评价体系在评价内容上重视对解决实际问题的能力、创新能力、实践或动手能力、良好的心理素质与科学精神、积极的学习情绪等方面综合素质的评定;有关评价指标要重视个体之间的差异性;评价主体上要重视学生参与评价;评价除重视终结性评价外,还要重视各个时期个体的进步,起到促进发展的作用;评价方式与方法注重“量化”的同时重视“质性”评价;评价手段要体现最新评价思想;评价实施过程应具有灵活性与动态性。本节课教师注重改变了以前只看结果的单一评价体系,在探究过程当中不断鼓励学生的创新思维、积极发现学生的闪光点,并及时予以肯定。实验结束后,培养学生有主动进行自我评价的意识,勇于提出自己的见解和发现新问题,善于主动与他人交流,听取他人意见,及时发现和改正自己的不足,这些都是在以前的教学中所忽略的问题。
二、教学目标
1.知识与技能:
1)具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻。
2)会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。
2.过程与方法:
有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。初步培养提出问题的能力。
3.情感态度与价值观:
1)激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。
2)培育实事求是的科学态度。
三、教学过程
(一)提出问题
在前面我们学习了有关电学的三个物理量:电流、电压、电阻,我们已经知道测电流可以用电流表,测电压可以用电压表,那么用什么方法测量电阻呢
板书课题:测量小灯泡的电阻
今天,我们要解决两个问题,一是怎样测量小灯泡电阻,二是根据测量数据提出新的问题,加以讨论。
(二)制定计划与设计实验
1.请同学们翻开书,书上已给出了电路图,我们用给定的`电路图来测量小灯泡的电阻。
2.板画电路图,边画边问,学生齐答。
3.提问:根据已给的电路图,怎样测电阻呢
4.引导大家考虑如何选择电表的量程
5.我们做实验还应有实验步骤,记录表格以及结论。
这几个问题都要同学们通过实验来解决,实验之前商量一下如何分工,实验中请注意把实验步骤和测量结果记录下来,同时思考实验中需注意什么问题
(三)学生进行实验和收集数据
教师巡视,指导。
(四)分析和论证
1.请几组同学到讲台上来和大家交流他们的实验过程。
2.鼓励学生今后进行这样大胆的尝试。
3.对实验过程进行反思,主要反思这几个问号。
1.量程选择:电流表:0~0.6A,电压表:0~3V,尝试选择科学探究的方法及所需要的器材
2.实验步骤:1)断开开关,连接电路;
2)接入电路的R调到最大;
3)闭合开关,调节R,读取并记录几组电流表、电压表数据(U≤U额);
4)计算小灯泡阻值。
3.记录表格:用实物投影打出学生的一组较标准的。
(五)评估
1.请同学们观察其中的一组数据,结合你自己测量的数据有没有发现什么新的问题
同学回答:数据有较大的差异。
2.鼓励学生并引导学生分析产生的原因:同学们以认真的态度完成实验,对于各组实验数据差别较大,能够尊重事实,如实记录,这是应该具有的科学态度,希望今后能够继续保持,但是有的同学对数据差别较大有些疑惑,请大家联系实验所得数据和实验观察到的现象来讨论产生这种现象的原因是什么呢
3.由学生讨论得出结论。
4.结论
现象:电阻随电压升高而增大。
原因:温度升高,电阻增大。
怎样得结论:
1)用不同温度下测得的阻值求平均值不妥。
2)在额定电压下取几组数据求平均值,测小灯泡正常工作时电阻。
(六)布置作业
1.要求学生写出简单的探究报告,其内容应该包括探究的问题、探究的过程和探究的结论,并与其他组同学进行交流。
2.利用课外自助实验时间探究电流表内接结果会有什么不同
(七)小结
这节课我们不仅学习了怎样测量小灯泡的电阻,还学习了进行实验的基本步骤,体验了测电阻的过程。同时我们学会了通过对实验过程的反思来获取更多的知识,学会了通过对结论的讨论,发现新的问题。希望今后同学们能够继续这样探讨下去。
四、板书设计
测量小灯泡的电阻
一、用给定电路图测量
实验原理:欧姆定律
量程选择:
实验步骤:
记录表格:
结论:
二、反思实验过程
1.量程选择:电流表:0~0.6A电压表:0~3V
2.实验步骤:1)断开开关,连接电路
2)接入电路的R调到最大
3)闭合开关,调节R,读取并记录几组电流表、电压表数据(U≤U额)
4)计算小灯泡阻值
3.记录表格:用实物投影打出学生的一组较标准的
4.结论:
现象:电阻随电压升高而增大
原因:温度升高,电阻增大
怎样得结论:
1)用不同温度下测得的阻值求平均值不妥
2)在额定电压下取几组数据求平均值,测小灯泡正常工作时电阻
六、教学结构图
高中电阻的教案4
一、教学目标
1、掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系
2、能用电阻定律解决有关电路的问题。
3、知道半导体、超导体及其应用。
二、重点、难点
电阻定律是本节的重点内容;电阻率对学生来说比较抽象,是教学中的难点。
三、教具
电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,酒精灯,电阻丝(一根),自制电阻丝示教板。
说明:电阻丝示教板上,有电阻丝A,电阻丝B,其中B对折,其长度是A的两倍,电阻丝C是与A相同且等长的两根电阻丝并联而成。
四、主要教学过程
(一)提出问题,引入新课
1、为了改变电路中的电流,应该如何操作?
根据欧姆定律可知,只要增加导体两端的`电压或降低倒导体的电阻即可。
2、给定一个导体,如何测量它的电阻?(学生自己设计电路)
从上述问题可以看出,导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关,那么导体的电阻与导体的哪些因素有关呢?
(二)新课教学
1、探索定律——电阻定律
(1)影响电阻的因素可能有哪些呢:(材料、长度、横截面积、温度……)
(2)解决办法——控制变量法
(3)演示实验(思路)
A、引导学生设计实验电路图(教师投影打出)
B、出示电阻定律示教板、说明板上的几种金属材料
C、引导学生连接电路,并说明注意事项
D、依次对三种金属材料的电阻进行测量
E、对数据进行分析
A)定性观察——R与材料、长度、横接面积有关
B)定理推导
及导体体积都不变,导体材料给定,要让通过导体截面的电量加倍,可采用什么办法?
高中电阻的教案5
一、教材及学情分析
电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律,它是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。要求学生通过探究活动得出,从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强,从知识上讲,要用到电路、电流、电压和电阻的概念;从技能上讲,要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。
课本是在前面“电流”、“电路”、“电压”、“电阻”等知识学习的基础上,推断出电流与电压、电阻的定性关系。这样处理:一是给接下来的实验结果做了铺垫,不致使学生感到突然;二是目的明确,使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望,想要证实一下这个推断。有了定性的关系,又知道电流是可以用电流表测量的物理量,电压是可以用电压表测量的物理量,电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题
本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程,让学生经历科学的探究,学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中,在注重学生的理论联系实际能力的同时,更要关注学生的科学探究能力的提高。
二、教学目标
1.知识与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
2.过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法;培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力;培养学生能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。
③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。
3.情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。
②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。
三、教学资源
演示用具:调光台灯、实验电路、实验表格、图像坐标纸、课堂巩固联系等多媒体课件。
学生用具:干电池(2节)学生电源2.5V和6.3V的小灯泡开关导线定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)滑动变阻器电压表和电流表。
四、--思路
本节课的内容有两个方面:一是探究电流跟电压的关系,二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是:首先以生活中的现象为基础,提出问题,激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验,分析观察,大胆猜想,培养学生科学猜想的'学习方法,然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材,设计出实验电路并进行实验,通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。
本节课在设计上体现了以下几个特点:
1.体现了物理教学主线:生活──物理──社会。
2.突出观察、实验。将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验,体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。
3.通过“科学猜想法”和“控制变量法”等科学方法的教学,使学生潜移默化地接受物理学中的研究问题的方法。
4.利用多媒体辅助教学手段,加大课堂教学密度,激发学生的学习兴趣,提高课堂效率。
五、教学过程
教学
程序
教师活动
学生活动
教学反思
复
习
提
问
1.电流是怎样形成的?形成电流的原因是什么?什么是电阻?
学生以举手的形式回答问题。
这部分问题是学生已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。
创
设
情
境
引
入
课
题
1.开灯时,我们常常看到这样的现象:傍晚灯的亮度较暗,深夜灯的亮度较亮,这是为什么?
2.演示:出示调光台灯开开关,并转动旋钮,让学生观察台的亮点变化。
3.提出问题:灯泡逐渐变亮(或变暗),说明了通过灯泡的电流是怎样变化?
4.请同学们完成下列实验:
(1)把2.5V小灯泡和演示用电流表串联分别跟一节干电池和两节干电池组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象,大胆猜想电流的变化可能跟什么有关?
(2)分别把2.5V和6.3V小灯泡跟两节干电池和演示电组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表的示数和小灯泡的亮度。分析实验现象,大胆猜想电流的变化可能跟什么有关?
实验告诉我们:通过导体的电流的大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。电流与电压、电阻之间的有什么样的定量关系呢?这就是我们这节课要探究的课题。(板书:探究电阻上的电流跟两端电压的关系)
学生观察并思考
学生回答:电流逐渐变大(或变小)
学生动手实验,根据实验现象,猜想:串联干电池时,灯泡较亮,电流较大。由此可猜想:所加电压越高,电流会越大。
学生动手实验,根据实验现象,猜想:6.3V小灯泡较暗,电流较小。灯泡不同,其电阻值一般不同。由此可猜想:导体电阻越大,电流就越小。
这是生活中常见的现象,使学生感觉到物理来源于生活。
在这段教学中,通过让学生观察生活中台灯的亮度变化,并让学生自己通过实验进行大胆猜想,充分调动学生参与课堂活动的积极性,培养了学生的发散思维能力。
对于同学们的猜想不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。所以在这里设计实验,让学生通过实验猜想。
实验探究解决问题
1.确定实验方法──控制变量法
(1)电流可能受电压和电流两个因素的影响,如果两个因素同时变化(如在改变电压的同时,也改变电阻),能否判断流变化是谁引起的吗?
(2)这个实验应如何设计呢?
(3)在物理学中,一个物理量往往受两个或多个因素影响,为了研究这个量与其中的一个因素的关系,可以固定其他的一些因素,只改变一个,以此进行实验研究,这种研究物理问题的方法叫“控制变量法”下面我们就利用控制变量法先来探究电流与电压之间的关系。
2.探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系
(1)请同学们讨论,这个实验需要哪些器材?它们的作用各是什么?怎样才能改变电阻两端的电压?画出电路图。
(2)教师分析归纳总结学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路,提出的异议,引导学生确定最佳实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。
学生思考后回答
学生思考讨论,设计实验方案,确定实验方法:先让电阻保持不变,改变电压,观察电流随电压变化的情况:在保持电压不变,改变电阻,观察电流随电阻变化的情况。
学生思考、讨论,汇报所需的实验器材及它们的作用,画出电路图。并且简单陈述自己的实验操作过程。
学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、数据记录方法、操作方法。
设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。
(3)电脑出示实验中应注意的问题:
①连接电路时,开关应处于状态。
②滑动变阻器的滑片处于阻值位置。
③注意认清电压表、电流表的接线柱。
④电压表量程选V,电流表量程选A。
⑤闭合开关前,应电路,确认无误后方可进行实验。
⑥实验中,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化(如1V、2V、3V),读出每次加在R上的电压值和电流值,并填入下列表格中,并在图中画出电阻的U—I关系图象
R=
电压U(V)
电流I(A)
(4)学生分组实验,教师巡视指导,帮助困难学生。
(5)请学生分析实验表格中的数据,当电压成倍数地增大时,电流是怎样变化的?由此可以归纳出什么结论?
(6)教师归纳总结:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
3.探究电压一定时,电流与电阻之间的关系
(1)利用刚才的电路如何用实验研究电流跟电阻的关系?
(2)怎样改变电阻的大小?
(3)在改变电阻时,加在电阻两端的电压也要改变,怎样才能保持每次电阻两端的电压不变呢?
(4)学生分组实验:实验中,换用不同的电阻,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压(如U=2V)保持不变,读出每次R的电阻值和电流值,并填入表格中U=
电阻R(Ω)
10
20
30
电流I(A)
(5)学生分组实验,教师巡视指导,帮助困难学生。
(6)请学生分析实验表格中的数据,当电阻成倍数地增大时,电流是怎样变化的?由此可以归纳出什么结论?
(7)教师归纳总结:在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
4.以上两个结论是同学们通过分析实验数据归纳得出的。在这之前,科学家们已经进行了大量的实验,并证明了上述结论是正确的。
5.回扣:
(1)打开调光台灯后,转动旋钮,灯的亮度发生变化,说明通过灯泡的电流发生变化,引起电流变化的原因是什么?
(2)开关时,傍晚灯的亮度较暗,深夜灯的亮度较亮,说明了什么?
(3)台灯的调节旋钮其实是一个变阻器,转动旋钮,实际上是调节变阻器,使加在灯泡两端的电压发生变化,而灯的电阻不变,所以电流随电压成正比的改变。
(电脑显示调光台灯的实物图和电路图,动画模拟调节过程)
学生思考并回答上述问题
学生以小组为单位
进行实验,并将实验中测得的数据填到设计的表格中。并在图中画出电阻的U—I关系图象
分析实验表格中的数据和电阻的U—I关系图象,归纳得出结论
学生思考讨论,初步设计实验方案
换用不同阻值的电阻(如5Ω、10Ω、20Ω)
学生思考回答:可以移动滑动变阻器的滑片,是每次加在电阻两端的电压不变。
学生以小组为单位进行实验,并将实验中测得的数据填到设计的表格中。
分析实验表格中的数据,归纳得出结论
学生讨论回答
在这段教学中教师合理地启发学生选择实验器材,设计实验电路图,亲自动手实验,分析数据,归纳得出结论,充分体现了学生的主体作用。这样不仅培养了学生的动手操作能力、观察思维能力,而且使学生在获取知识的同时,感受欧姆定律发现的逻辑过程,感受实验成功的喜悦。
回扣前面的问题,使学生感觉到物理来源于生活,又服务于生活,生活中处处有物理,体会到学有所用。
评估
交流
让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。
学生小组内讨论。
使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。
巩固
练习
多媒体出示:
1.扩展实验记录表格。
2.练习生活实际。
学生在作业本上完成。
梳理
反思
通过本节课的学习,同学们有哪些
收获和感悟?或者有哪些困惑?
学生交流自己的收获和感悟,提出自己的困惑。
让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,体会本节课运用的科学方法。既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。对提高学生的自学能力有重要的作用。
电流跟电压、电阻的关系
高中电阻的教案6
一、教学目标
1.明确导体的电阻与材料、长度、横截面积的关系。
2.通过探究电阻的影响因素,提升科学探究能力和实验动手能力。
3.体会探究实验的思想,产生乐于探索的精神。
二、教学重难点
【重点】导体的电阻与材料、长度、横截面积的关系。
【难点】影响导体电阻的实验探究过程。
三、教学过程
环节一:导入新课
采用复习导入,引导学生回顾导体电阻的大小决定于哪些因素?(材料、横截面积以及长度)教师提问其定性关系是什么?由此引入新课《导体的电阻》。
环节二:新课讲授
1.电阻
通过多媒体呈现同一金属导体的U-I图像。让学生观察对于同一个导体来说,不管电流、电压怎样变化,电压跟电流之比都是一个常量,教师进行总结得出并解释R是一个只跟导体本身性质有关而与通过的电流无关的物理量。从上式可以看出,在电压U相同时,R越大,导体中的电流I越小。看来R的值反映了导体对电流的阻碍作用,所以,物理学中就把它叫作导体的电阻。
2.影响导体电阻的因素
猜想与假设:请学生结合导入中的问题进行猜想。学生可能假设导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
设计实验与制定计划:取a、b、c、d四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料中只有一个因素不同,b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a材料不同。与学生共同设计实验电路图
设计思路:
(1)把a、b、c、d四条导线串联接在同一电路中,分别用电压表测量每根导线两端的电压,因为电流相同,所以每段导线两端的电压之比即为每根导线的电阻之比。
(2)测出每根导线的电压之后,比较a、b的电阻之比与它们的长度之比;比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比;比较a、d电阻是否相等。
(3)多次改变滑动变阻器的`位置进行测量。
进行实验与收集证据:请同学们小组进行实验,根据实验思路进行操作。
分析与论证:通过实验结果,师生共同总结出导体的电阻与材料、横截面积和长度的关系。导体的电阻与长度、横截面积有定量关系,而且当导体的长度和横截面积确定后,导体的电阻因材料不同而不同。
环节三:巩固提高
教师通过多媒体展示多种材料不同、形状不同的电阻,学生对比电阻之间的大小关系。
环节四:小结作业
小结:师生共同总结。
布置作业:课下尝试通过逻辑推理总结出导体的电阻与材料、横截面积和长度的关系。
高中电阻的教案7
一、学习过程
1. 控制变量法:
物理学中,如果想研究一个量与其他几个量的关系时,可以采用保持其他量不变,只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。
2.比较
是电阻的定义式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式计算电阻。 时电阻的决定式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。
提供了一种测量R的方法:只要测出U、I就可求出R。 提供了一种测导体ρ的方法:只要测出R、L和S就可以求出ρ。
例 1 如图所示,厚薄均匀的矩形 金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )
A、4 A B、2 A
C、3 A D、5 A
解析:设将A与B连入电路时,电阻为R1,C与D连入电路时电阻为R2,金属片厚度为h,
由电阻定律 得
所以R1∶R2=4∶1,故后者电流I2=4I1.
答案选A
例2 某用电器离供电电源距离为L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是( )
A、ρL/R B、2ρLI/U
C、U/ρLI D、2UL/Iρ
例3如图所示,两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了,经搭丝后与L2. 串联,重新接在原电路中,则此时L1的亮度与灯丝未断时比较( )
A.不变 B.变亮 C.变暗 D.条件不足,无法判断
解析:设两灯电阻为R1和R2,外加电压为U,则灯L1消耗的电功率为
灯L1断后重新搭接,R1变小,故上式中变量仅是R1.
注意到 为常量,故当 即 时, 最小,此时P1最小;当R1变小,则 变大,结果P1变小,灯L1变暗.
所以,正确的答案是C.
三、反思总结
四、当堂检测
1.根据电阻定律,电阻率 对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率( )
A.跟导线的'电阻成正比 B.跟导线的横截面积成正比
C.跟导线的长度成反比 D.由所用金属材料的本身特性决定
2.电路中有一段金属丝长为L,电阻为R,要使电阻变为4R,下列可行的方法是( )
A.将金属丝拉长至2L B.将金属丝拉长至4L
C.将金属丝对折后拧成一股 D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍
3.一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为 d,电阻为R,如果把它拉成直径为 的均匀细丝,电阻值将变为( )
A. B.16R C.256R D.
4.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值减小
C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大
D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值不变
5.有一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡灯 丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是( )
A.灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I2R,电灯变亮
B.灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I2R,电灯变暗
C.灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据 ,电灯变亮
D.灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据 ,电灯变暗
6. 两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后拧成一股,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比RA:RB为_____ _,相同时间 内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为______
A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:l
高中电阻的教案8
1、教学目标
知识与技能目标:
1)能通过实验探究,得出导体电阻与其影响因素的定量关系;
2)深化对电阻的认识,掌握电阻定律,并能进行简单的应用。
3)掌握电阻率的概念,知道温度对电阻率的影响。
点评:在课程标准中,有关《电阻定律》的“知识与技能”目标是:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律。这里有一个非常重要的水平动词——“知道”,属于知识目标中四个水平中的最低水平。但教师给出的目标中“掌握电阻定律”、“掌握电阻率的概念”都是第三层级的水平要求,远远超出了课程标准对《电阻定律》的知识要求。对于非学科重点知识,将教学要求提到如此的高度是没有太大的意义的。
2、教学过程
1)引入新课
同学们学习了电阻的定义式R=U/I,电阻与U和I没有关系,只与导体本身的因素有关。根据已有的知识,同学们可以猜出:电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。本节课我们就通过实验,探究它们之间的定量关系。
2)方案交流
学生提出两种方案,一种是将几种不同的金属丝串联,控制电流不变,研究电压、导体的某一属性和电阻之间的关系;一种是将几种不同的金属丝并联,控制电压不变,研究电流、导体的某一属性和电阻之间的关系。
经过讨论,师生决定采用串联的方式实施测量,和书本上的要求相一致。
教师在这里着重引导学生分析每一次测量需要注意的问题,明确每一次操作应注意的事项,电压表示数的意义,让学生出充分认识到控制变量在本实验中的意义。
3)学生实验
根据学生的方案实施实验。在实验的过程中,教师特别强调的一个要求,就是让学生自己设计实验记录表格,将测量得到的数据记录在自己设计的表格中。
点评:科学探究是由多个环节组成的系列活动,要让学生经历一次比较简单但环节完整的科学探究过程,一般情况下总要一两个小时的时间。在有限的课堂时间内,师生是很难做到这一点的。怎样解决这一问题呢?这位老师给我们提供了一个很好的思路,即去掉一些环节,突出某些环节,实现课堂教学的有限开放。
在这里,教师简化掉的几个环节是:第一,猜想的环节,让学生在课下就先进行猜想,课堂上一带而过,节约了不少时间;第二,电表的接法。要测量一个电阻,必然要测量电流和电压,就需要两个电表。两个电表接入电路,就有了内接法和外接法的讨论,仅这个讨论就可以花上一节课的时间,这不是本节课的重点,因此采用了四个金属丝串联的方式,让它们在测量中电流相等,去掉了一个电表,也简化了电路的设计;第三,滑动变阻器的接法。是采用分压接法还是限流接法?这也不是本节课要讨论的关键,所以教师基本上没有提,随学生自己选用。
教师突出的两个方面是:第一,控制变量的思想和做法。本实验中,有四根不同的金属丝,要通过比较的方式寻找它们之间的关系,因此控制变量非常关键。教师充分意识到了这一点,给予了不同角度的强调;第二,数据记录表格的设计。遇到测量就要首先设计数据记录表格,是人的科学素养的一个组成部分,但这一点通常不被重视。很多教师总是将设计好的表格发给学生填写,放弃了培养学生数据意识的时空。
4)电阻定律
介绍电阻定律的内容,电阻率的概念。通过标准电阻、灯泡电阻阻值变化的特点,分析并理解材料的性质,知道不同材料电阻率的特点。
5)巩固练习
略
点评:本节课的教学,核心的内容就是通过实验探究,得到《电阻定律》,了解生活中的一些问题可以通过它来进行解释。从教学的重点看,知识本身并不是这节课的重点,科学探究的`方法才是重点。
本节课的科学探究,和教材中其他部分的探究相比,有一点不同,那就是有两种形式的探究,一是理论探究;二是实验探究。是不是两种方法任选一个即可呢?其实并非如此,教材设计的目的就是希望教师引导学生用两种方式都来进行探究,既让学生知道探究不仅仅是做实验,又让学生明白理论探究和实践探究是可以相结合的。有相当一批物理理论被确认,就是先有了理论上的探究,然后通过实验得到证实的。
教材的编写顺序是先实验探究,然后再理论探究,是否意味着教师的教学设计也要如此呢?这倒未必。从学的逻辑看,先理论、再实践,先简单、再复杂比较符合学生一般的认知规律,因此,在学生实验探究之前,应该首先安排学生进行理论探究。
教师在本节课中,将理论探究这部分的内容给放弃了,不知道是出于二选一的考虑,还是前面专门进行了理论探究。如果前面专门进行了探究,那是值得肯定的(当然,是否要花费两节课的时间讲授这一内容,还可以讨论)。如果将理论探究放弃了,那就很可惜了,失去了一个理论探究和实践探究相结合的很好的教育资源。
高中电阻的教案9
教学目标:
1.知识与技能目标:
(1)理解决定导体电阻的因素以及电阻是导体本身的一种性质,知道电阻器的种类和符号。
(2)会熟练使用电流表测电流。
2.探究能力目标:
熟习科学探究的过程,体验科学探究的乐趣,学习科学探究的方法,培养科学探究的能力。
3.情感价值目标:
培养学生终身的探索兴趣,树立将科学转化为技术服务于人类的意识。
教学方法:
启发式科学探究法。
教学过程:
一、从生活走向物理,导入新课
模拟到商店买电线的真实情景,让学生明白这么简单的生活小事中还包含着许多我们不知道的物理知识,激发学生学习的欲望。
二、开展科学探究,实施新课
(说明:为了帮助学生按循序渐进的原则进行探究,老师特地将本节内容安排成两个探究循环。第一循环探究决定导体电阻的因素,这一过程是在老师的指导下完成的,旨在让学生熟悉科学探究的要素,了解科学探究的方法。第二循环探究温度对金属电阻的影响,这一过程由学生独立完成,目的在于消除学生对科学探究的神秘感,亲身体验科学探究的乐趣,建立起对未知世界探究的自信。)
1.探究决定导体电阻的因素。
师:上一节课已经学过,导体的电阻与导体两端所加的电压和通过导体的电流的大小无关,导体的电阻又与什么因素有关呢?
(1)提出问题:导体的电阻由什么因素决定?
(随堂实验1:仪器:长度、粗细都不同的铜丝和铁丝各2~3根;组织形式:每两人一组的分组实验形式。)
师:请同学们仔细观察桌面上的两段导体,一段是铜丝,另一段是铁丝,它们有哪些明显的不同?
生:长度、颜色、材料、粗细(横截面积)、硬度、体积、质量。
师:将以上各项进行初步筛选,得出两段导体最明显的不同在于三个方面,即长度、横截面积、材料。
(点评:《物理课程标准》明确指出要让学生“尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想,对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。”该随堂实验可让学生最大限度地进行发散思维,并收集到有关两段导体的差异方面的众多信息,再借助聚合思维对这些信息进行筛选,为下一步的猜想和假设提供了最有力的证据。)
(2)猜想:导体的电阻是由导体的长度、横截面积、材料决定的。
师:为了判断这个猜想是否正确,我们需要用什么方法来验证?
生:实验。
(3)设计实验(引导学生自己设计)。
(点评:本实验设计包括了实验方法的选择,实验原理的设计,以及实验电路的设计,由教师启发引导学生参与整个设计过程,这将有助于学生了解实验设计的基本程序,为下一步学生独立进行实验设计奠定了基础。这与《物理课程标准》在实验设计方面对学生的要求“让学生尝试选择科学探究的方法及所需的器材,尝试考虑影响问题的主要因素,有控制变量的初步意识”是一致的。)
①实验方法:控制变量法。
②实验原理:电压相同时,通过测定通过导体中的电流来判断导体电阻的大小。
③实验电路与器材简介:如图26所示。
附材料情况表(用投影打出)。
(4)进行实验。
(点评:由同学们推荐一名学生上讲台做实验,其余同学提供思路,同时负责记录数据,教师负责启发引导学生将测得的具体数据上升到理论的高度,形成结论。这样安排符合《物理课程标准》对探究能力的要求,即要求学生“能通过观察和实验收集数据,并认识到它对科学探究的重要性。”还有利于培养学生的交流与合作的能力,让学生学会准确地与他人交流,让他们明白人类不仅要从书本中学习,从大自然中学习,还要从他人那里学习。)
①研究长度对电阻的影响(必须选材料和横截面积相同的电阻丝)。
生:(选②和④进行实验。测出i2=________,i4=________。)
师:从实验结果得:i2r4。结论:粗细相同的同种导体,导体越长,电阻越大。
②研究横截面积对电阻的影响(必须选长度和材料相同的电阻丝)。
生:(选①和②进行实验。测出i1=________,i2=________。)
师:从实验结果得:i2r1。结论:长度相同的同种导体,导体的横截面积越小,电阻越大。
③研究材料对电阻的影响(必须选长度和横截面积相同的电阻丝)。
生:(选②和③进行实验。测出i2=________,i3=________。)
师:从实验结果得:i2r3。结论:导体的电阻还与导体的材料有关。
(5)分析论证(板书)。
导体的电阻是由导体的长度、横截面积、材料来决定的,导体的电阻是导体本身的一种性质。
(6)评估。
回顾以上操作,看看有何不妥或需要改进的地方,即每次实验是否确实做到了控制其他变量不变,而只让一个变量发生变化;由于我们是通过测量电流的'大小来判断电阻的大小的,是否每次实验都保证了两段导体两端的电压相同。若这些因素在实验中都作出了充分考虑,该实验结果应该是可靠的。
2.探究温度对金属电阻的影响。
(说明:导体的电阻与导体的材料有什么关系呢?由于时间关系,我们不可能将所有的导体逐一进行实验,可以借用一下科学家的研究成果,请同学们阅读书上的“各种材料的比较”这一部分的内容。引导学生提出新问题,并按科学探究的程序进行独立探究,解决这一问题。以下过程全由学生完成。)
(1)提出问题:金属的电阻与温度有关吗?
(2)猜想:
生(甲):金属的电阻随温度的升高而增大。
生(乙):金属的电阻随温度的升高而减小。
生(丙):金属的电阻不随温度的变化而变化。
(3)设计实验:
①实验原理:保持电压不变,用打火机给导体加热,观察电路中电流的变化。
②实验电路:如图27所示。
(4)进行实验(随堂实验2:也采用两人一组的分组实验形式。)
用打火机给日光灯管的灯丝加热,可以清楚地观察到加热过程中,电流表的示数减小,说明灯丝的电阻在增大。
(5)分析论证(板书):
多数金属的电阻随温度的升高而增大。
(6)评估:
在以上操作中,我们选用日光灯管的灯丝(钨丝)进行实验时,保证了钨丝的长度、横截面积、材料都不变,只是用打火机给它加热,提高它的温度,且电源的电压也不变,因此该实验结果是可靠的。若时间允许的话,还可以多用几种金属进行实验。
(7)交流与合作:
各名同学将自己在实验中的最具创新的想法、做法记在一张小纸片上,在班内宣读,然后放在自己的小“档案袋”内。各小组把实验结果写成一份实验报告,并张贴在“实验天地”中,便于同学们进行讨论和交流。
(说明:导体对电流的作用存在着矛盾的两个方面,所有的导体既有导电能力,又对电流有阻碍作用,利用导体对电流的阻碍作用,我们制成了各种规格的电阻器。出示实物:圆柱形固定电阻器、调光台灯。)
(板书)电阻器的分类及符号。
三、巩固知识、进行练习
完成书后本节所附练习。
四、课堂小结、结束教学
知识小结:
1.导体的电阻是由导体的长度、横截面积、材料决定的。
2.导体的电阻是导体本身的一种性质。
3.多数金属的电阻随温度的升高而增大。
4.电阻器的种类及其符号。
科学探究过程小结:
提出问题→猜想设计→进行实验→实验分析→论证评估→交流与合作。
五、布置作业、拓展探究
1.在课后的兴趣小组活动中,利用同学们设计的另两种实验方案(一是将两导体串联,通过测电压来比较电阻的大小,二是将两导体并联,通过测电流来比较电阻的大小),再次探究影响电阻大小的因素(目的是将探究活动拓展到课外)。
2.如何为你家新买的空调配置合适的电线?
(点评:从物理走向社会,培养学生将科学技术应用于日常生活、社会实践,服务于人类的意识。)
教学设计说明
1.本节设计的出发点:新一轮基础教育课程改革大力倡导,在各科中,面向全体学生,开展多样化的探究式学习。这与未来学者喜欢的“在实际操作中学习”的方法是一致的。面对未来的压力,学生有权获得在历史变革中求得生存的手段和观念,使他们感到力能应变,而起步之处便是学校。具有未来概念的创新教学设计能帮助学生面向和适应未来。未来的社会要求人们会学习、会推理、会创造性思维、会作出决策、会解决问题,而掌握这些技能的根本途径就是亲身经历手脑并用的科学探究过程。由此设计了这节面向未来的探究式学习的例案。
2.本设计从模拟到商店购买电线的真实生活情景导入新课内容,经过两个循环的科学探究,获得相关知识后,再将知识应用于社会实践,解决生活中的实际问题。这与《物理课程标准》中的课程基本理念之二“从生活走向物理,从物理走向社会”是一致的。
3.在整个探究过程中,不仅强调了学生要倾听教师的教学,更加强调了教师要倾听学生的心声,学生之间还要相互倾听、交流与合作。在进行随堂实验1时,教师首先认真倾听了学生对两段金属丝的不同之处的描述,让学生“知无不言,言无不尽”,待学生已基本交流完毕后,教师再决定何时介入讨论,以何种方式介入,介入多少。在探究决定电阻的因素时,让学生指导学生进行探究,这为“学生之间的相互倾听”提供了理想场所。
高中电阻的教案10
一、教学目标
1.知识目标:
(1)进一步深化对电阻的认识
(2)掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系
2.能力目标:
(1)通过类比,培养学生分析解决三个变量之间关系的科学研究方法
(2)通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程,使学生掌握如何获取知识,发展思维能力。
3.德育渗透点:
(1)通过对各种材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识
(2)通过我国对超导现象的研究介绍,激发学生爱国和奋发学习的精神。
二、教学重点、难点分析
1.重点:电阻定律
2.难点:电阻率
3.疑点:超导现象的产生
4.解决办法
①对于重点,主要是通过课堂上师生一起(教师动手,学生观察)探索,最后用科学的处理方法导出定律,这样加深了学生对该知识点的渗透。
②对于难点,主要是通过与电阻的比较,从而明确电阻是反映导体本身属性;电阻率是材料本身的属性。
③对于疑点主要是通过实验来加强直观感觉。
三、教学方法:
实验演示,启发式教学
四、教 具:
电阻定律示教板(含金属丝) 学生电源 电流表 伏特表 滑动变阻器 电键 导线 火柴 废弃的“220V 40W”白炽灯 幻灯片 投影仪 计算机 自制CAI课件
五、教学过程:
(一)提出问题,引入新课
1.为了改变电路中的电流强度,怎样做?
由欧姆定律I=U/R,只要增加导体两端的电压U或降低导体电阻R即可。
2.R=U/I的含义,如何测定电阻(让学生自己设计电路)?
从上述的回答我们不难发现电阻R与两端电压及流过电流强度无关,那么它由谁决定呢?
(二)进行新课
1.探索定律——电阻定律
①R可能与哪些因素有关?(科学猜想)
(材料、长度、横截面积、温度……)
②解决方法——控制变量法。(回忆欧姆定律的研究或牛顿第二定律的研究)
③演示实验 幻灯投影电路图。
A.出示电阻定律示教板、金属材料
B.教师与学生一起连接电路,先让E、F分别接A、a,测得一组数据(U、I)记入下表。然后把a、b用短导线连接,E、F分别接A、B,又得一组(U、I).再把A、B用一短线连接,E、F分别接A(B)a(b).又得一组数据(U、I).
C.换用E、F分别接不同材料金属丝C、c,又得一组数据。
D.分析数据
a)先定性观察→R与材料、长度、横截面积有关
b)定理推理
2.电阻定律
①内容——在温度不变时,导线的电阻与它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。
②表达式
说明 ——长度 S——横截面积 ——比例系数
3.电阻率——
①单位 欧米
②物理意义 反映材料导电性能好坏。在数值上它等于用该材料制成的1m长,横截面积为1m2的导体电阻。
③测量——学生思考
(幻灯投影书上154页各材料电阻率——20℃时)
引导学生结合生活实际,了解为了电业工人的安全,为使在相同电压下电流小,选用电阻率较大的橡胶、木头等制造电工用具把套。
④电阻率与温度关系
由表格上面写着20℃,要学生明白这意味着这张表格的数据是在20℃时测得的',即电阻率与温度有关。
[演示](幻灯投影电路图)
连接,用火柴点燃来加热白炽灯灯丝后再移开。
现象: 发现小灯泡先变暗后又慢慢变亮
材料的电阻率随温度变化而变化。利用金属的电阻率随温度升高而增大,制成温度计(电阻温度计),但也有些材料的电阻率不随温度改变而改变。
(三)例题精讲
【例】 把一均匀导体切成四段并在一起,电阻是原来的多少倍?拉长四倍后是原来多少倍?
解析:由电阻定律
切成四段体积不变,
故 S→4S
所以 变为
同理拉长四倍后, 变为原来的16倍
(四)总结、扩展
打开计算机,利用多媒体教学课件再次展示决定电阻大小的因素,再现实验现象,形象直观,给学生留下深刻的印象。
本节课主要通过猜想→探索→得出定律的过程验证,并得到了电阻定律,由实验感知电阻率与温度的关系,关于超导的应用有待同学们进一步去探讨。
六、布置作业
1.第154页(1)(2)(3)题做在作业本上。
2.思考154页(4)题
高中电阻的教案11
一、知识与技能:
1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关的分析和计算
2、了解电阻率与温度的关系
二、过程与方法:
经历影响导体电阻因素的实验探究过程,知道决定导体电阻大小的因素
三、情感态度与价值观:
培养学生热爱科学,积极探索的精神。
课前预习学案
一、预习内容
1.导体的.电阻是导体本身的一种 ,它是由导体 决定的,导体的电阻跟它的 有关;跟它的 有关;跟它的 有关。
2.电阻定律:同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成 ,与它的横截面积成 ;导体的电阻与 有关。表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。
3.各种材料的电阻率 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。
二、提出疑惑
高中电阻的教案12
教学目标
一、知识目标
1.能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法.
2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则.
3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法.
二、能力目标
1.通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力.
2.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力.
三、德育目标
1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯.
2.在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神.
教学重点
利用电流表、电压表测小灯泡的电阻.
教学难点
自行设计科学的、完整的实验操作方案.
教学方法
实验法、探究法、讨论法.
教具准备
(学生可2人或4人一组)干电池组(带盒)或学生电源、电压表、电流表、小灯泡(带座)、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪.
课时安排
1课时
教学过程
一、复习引入新课
[师]同学们上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算,现在请同学们看这样的题目.
投影题目:
用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V,用电流表测出通过这段导体的电流为
0.4A,这段导体的电阻是多少
同学们练习,两个同学板演.
解:根据欧姆定律I=得
R===18Ω
(此题目是上节课欧姆定律公式的巩固应用,并且有同类型的例题.教师对学生的演算可以不做过多的讲评,直接关注其变形公式)
[师]欧姆定律I=可变形为R=,可不可以说导体的电阻R与导体两端电压成正比,而与通过导体的电流成反比也就是说,加在导体两端的电压越高,导体的电阻R就会越大;通过导体的电流越大,导体的电阻就会越小
(学生通过对“电阻”一节的学习及课后探究已有所理解)
[生]电阻是物质本身的性质,是由导体本身的因素决定的,和导体两端是否有电压,电压多高,以及导体中是否有电流,电流的大小都没有关系.
[师]肯定同学的回答.强调:对于变形公式R=,不能单纯从数学的角度理解,不存在R与U成正比,R与I成反比的关系,但是R=可以作为电阻的计算式,由一段导体两端的电压和通过导体的电流来计算这段导体的电阻.
二、进行新课
[师]同学们面前的小灯泡是我们在实验室中做实验时常用到的,你们还知道在哪儿还用它呢
[生]手电筒用的就是这种,还有有的玩具上也用这种灯泡.
[师]如果我们想知道这种灯泡的电阻是多大,怎么办
[生]可以利用欧姆定律的变形公式R=算出来.
[想想议议]
[师]要利用变形公式R=求电阻,需要知道U、I值,怎么能知道灯泡两端的电压和电流呢
[生]用电压表测电压值,用电流表测出电流的值.
[师]很好,请大家画出测量小灯泡的电压和电流的电路图,然后互相交流.看自己的想法有没有和别的同学不一样.
请一位同学将自己设计的电路图画在黑板上.教师巡视,这时可能会发现,不论同学们灯泡、电表摆放的位置如何,大致会出现两种情况,一种只画出电流表、电压表、灯泡,另一种较完整,接进了滑动变阻器.
[投影这两种电路,学生观察比较]
[生]只要能测出电灯两端的电压和通过电灯中的电流就可以由R=算出电阻的值.用电流表、电压表就行,不用变阻器也可以.
[师]另一部分同学,你们为什么要将电路接入变阻器呢
[生]变阻器能改变电路中的电流.
[师]像前一部分同学讲的,用电流表和电压表测出小灯泡中的电流和灯两端的电压就可以计算灯泡电阻.为什么还要改变电路中的电流,改变电路中的电流有什么用呢
引导学生分析:前一个电路只能测一个电流值和电压值,而后一个电路中,利用滑动变阻器通过改变接入电路中电阻的大小改变电路中的电流.由于灯泡的电阻一般不变,这样根据欧姆定律变形式U=IR,电流改变时,灯泡两端的电压也会改变.因此,就可以测出几组不同的电流值和对应的电压值.
[生]小灯泡的电阻值是不变的,测出一次计算就可以了.为什么非要测几组不同的值,这样做有什么意义呢
(引导学生分析)
[师]几个要好的同学共同去做一件事情或者做一个决定的时候,是不是要征求大家的意见如果一个同学偏左,另一个同学偏右,最后大家折中一下取一个大家都满意的结论.
在实验中测量几组数值的意义也在于此.多测几组不同的电流和相应电压的数据,就可以得到多个电阻的测量值,从而可以通过取平均值的方法,去掉测量过程中可能出现的偶然误差,提高物理量的测量精确度.“多次测量求平均值”,这是我们在物理实验中经常要用到的方法.因此电路中连入变阻器是十分必要的
[师]大家说,变阻器的作用是什么
[生]改变电路中的电流,从而改变灯泡两端的电压(以进行多次测量).
[师]现在同学们可以根据自己的设想,选择实验器材,看老师给你准备的器材够不够,然后自己连接电路,设计好实验步骤及实验数据表格.
(学生边做边讨论.教师巡回指导.)
[师]将仪器接入电路前(或选择器材时,应了解器材的什么情况内容)
[生]要了解器材的规格,如电源的电压、电压表电流表的.量程、最小刻度值、滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流等.
[师]很好,希望大家将这些内容也体现在你的实验报告中.其他同学还有什么补充内容吗
[生]还要注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻线处,如果不在,还要注意先调零.
[生]还要看一下小灯泡的额定电压值是多少.
[生]还要注意看清电流表、电压表的正负接线柱,连接时不能接反了.
…
[师]老师还要提醒同学们注意一个问题:就是导线和开关,在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态.使用的导线如果导线芯是多股细铜线,连接时要先将线头扭在一起,捋光了再接(教师要做示范,并提醒同学注意安全,不要扎了手).
组内的同学可以分工协作,有人连接电路,有人设计实验步骤,有人起草实验记录表格.
(学生活动,教师巡视)
指导同学们完成各自独立的任务后,组内同学可以互相交流、检查,集中大家的智慧,改进实验电路连接,完善实验步骤.
[师]合上开关前,滑动变阻器滑片应该在什么位置上
[生]滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上.
[师]为什么呢这样做有什么意义或者是有什么必要吗
[生](学生经过思考后回答)变阻器滑片先在阻值最大的位置上,当闭合开关时电路中的电流最小.
(教师引导,学生分析.)
[生]变阻器的电阻是可以改变的,如果滑片先处在最大的位置,那么它改变电阻时只能从大往小变.
[生]电路中的电流就会先从最小慢慢随着滑动变阻器的阻值变小而逐渐变大.
[生]这样就能避免因电路中电流过大而损坏电路.
[师]从这个意义上讲,滑动变阻器在电路中有什么作用呢
[生]可以限制电路中的电流,起到保护电路的作用.
[师]同学们能根据学过的知识分析问题非常好,那么现在请大家来关注小灯泡.小灯泡上标明的额定电压值是多少从灯泡的额定电压值你能想到什么问题
[生](学生读出小灯泡的额定电压值)额定电压是指小灯泡正常工作的电压,如在灯泡两端的电压应该不超过灯泡的额定电压,这样才不会损坏小灯泡.
[师]电压表测量的是小灯泡两端电压.小灯泡两端电压的最大值已能根据灯泡的额定电压确定,电压表在量程选择上同学们有没有什么考虑
[生](学生讨论后回答)电压表能测量的最大值稍微大于小灯泡的额定电压就可以了.
[师](肯定同学们的回答)根据灯泡的额定电压值,同学们对电源电压的选择有没有什么考虑呢
[生](学生讨论后回答)电源的电压值应该大于小灯泡的额定电压值.不然的话,灯泡上的电压就可能达不到额定电压.
[师]同学们还有什么问题吗如果没有什么问题,就请同学们按照我们刚才的讨论,调整你的电源电压及电压表的量程,将滑动变阻器的滑片放在变阻器阻值最大的位置上.注意变阻器阻值最大的位置不是唯一确定的,要根据你连接的接线柱的情况来定.大家再仔细检查,调整,确保位置正确.
请大家合上开关,并迅速打开,在合上开关的瞬间,一人观察电流表,一人观察电压表,看有什么情况
[生]我们组电压表指针偏反了,指到了“0”的外侧(左端).
[生]我们组电流表指针偏得过了,出了刻度线以外.
…
[师]大家一起来帮助他们分析原因.为什么会出现这些现象?
[生]指针反偏是因为电表的正、负接线柱接反了.
[生]电流表偏转过激是因为电流表的量程太小了,要改接大量程.
[师]如果改接大量程还偏转过激怎么办
[生]学生议论然后作答.先检查一下他们电路中的滑动变阻器滑片在不在最大位置,如果滑片在最大位置上,那就换一块量程更大的电流表.
[师]如果没有量程更大的电流表,只能想其他的办法,怎么做
(同学们热烈讨论.教师提醒同学们用学过的欧姆定律来想办法)
[生]是不是可以适当减小电源的电压.因为电阻一定的情况下,电压变小,电流也会变小.这样就可以不用换更大量程的电流表了.
[生]也可以用增大电阻的方法.因为电压一定的情况下,电阻增大,电流也会减小.
教师热情鼓励同学们的精彩表现.
[师]选择有代表性的两个小组介绍他们设计的操作步骤.
第一组:合上开关,移动滑动变阻器的触头,使滑动变阻器阻值逐渐减小,电路中电流逐渐增大,小灯泡两端电压逐渐增大.测量两组数,最后将滑片移到小灯泡两端电压等于其额定电压时的位置,读出电流表示数.
第二组:合上开关,移动滑动变阻器滑片到小灯泡两端电压等于其额定电压值的位置,读出电流表的示数.然后再调节滑动变阻器滑片,使小灯泡两端电压逐渐降低,测出灯泡两端的电压和对应的电流值,并记录数据.
[师]同学们分析一下,两种步骤哪种更合适一些
教师引导学生分析,灯泡两端的额定电压是保证小灯泡正常发光的电压值.当高于额定电压值时,根据欧姆定律,流过小灯泡的电流就会比正常发光时的电流值大,这时对小灯泡的使用寿命有很大的影响,严重时会烧坏小灯泡.因此从设备安全的角度考虑,测量时要使电压逐次降低,而不是升高.
[师]要调节滑动变阻器滑片到小灯泡额定电压值的位置,滑动变阻的电阻是增大还是减小
[生]电灯两端电压是额定值时,是电灯电压的最大值.这时滑动变阻器的阻值应从大变小,这样才能使电路中电流增大,从而使电灯两端电压增大到其额定值.
[师]使小灯泡两端电压从额定值减小时,滑动变阻器的阻值应变大还是变小呢
[生]小灯泡两端电压变小,根据欧姆定律应使电路中电流变小,所以滑动变阻器的阻值应该变大.
[师]所以,同学们在改变滑动变阻器的阻值大小时,一定要首先弄清楚滑动变阻器阻值变大时,滑片向哪个方向移动,变阻器阻值变小时,滑片应向哪个方向移动,才不至于在操作过程中出现错误.另外电流表、电压表读数时,要看清接的是哪两个接线柱、多大的量程、该量程下的最小刻度值是多大.同学们按步骤操作,如实填写实验数据,并对记录的数据进行分析计算.求出小灯泡的电阻,并相互交流.
[师]通过大家的测量、计算,你有什么发现吗
[生]小灯泡两端的电压值不同时,电路中的电流也不同,但由计算出的电阻值基本不变,最后一次测出的数据,计算结果稍微大一点.
[师]这样的结果说明了什么问题?
[生]电阻是导体本身的性质,和导体中电流及导体两端的电压无关.
[师]补充一点,测量时间过长,灯亮得太久,灯泡的电阻会略有增大.
同学们整理仪器,养成良好的习惯.
三、小结
师生共同小结本节内容并板书.
题目:测量小灯泡的电阻.
实验原理:根据欧姆定律I=,推出R=,计算灯泡电阻R.
实验电路:
实验器材:小灯泡:额定电压______V.
滑动变阻器:最大阻值______,允许通过的最大电流______;电源:______V;开关、导线若干.
实验步骤:
1.按电路图连接实物电路.连接电路时,开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值,选择合适的量程接入,如不能估计,则要选择量程较大的接线柱接入.
2.检查电路无误后,将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.
3.合上开关,并迅速打开开关(——试触),在开关合上的瞬间观察电流表、电压表指针的变化,判断电表连接是否正确(有无接反),电流表、电压表量程连接是否合适(量程大,还是小).
4.根据试触的情况,调整电流表、电压表接入电路的量程,确保电压表、电流表连接正确.
5.合上开关,移动滑动变阻器的滑片.改变被测小灯泡两端的电压,测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,分别记下三组对应的电流和电压的数值,将测量的电流和对应的电压值,填入数据表格对应的空格内.
注意:在移动滑动变阻器的滑片测量时,应先将滑片移在小灯泡额定电压值的位置上,先测出额定电压对应的电流值,再使小灯泡两端的电压逐次降低,测出对应的电压和电流值(弄清楚如何移动滑动变阻器滑片可以使其电阻值增大或减小).在读取电流表、电压表数值时,要先弄清楚电流表、电压表接入电路的量程以及该量程下每一大格、每一小格代表的数值.读数时,眼睛正对刻线,确保读数正确.
6.根据欧姆定律I=的变形公式R=算出小灯泡的电阻并求出其平均值.作为所测小灯泡的阻值.
数据表格及记录:
实验次数
电压U(V)
电流I(A)
电阻R(Ω)
1
2
3
小灯泡电阻的平均值:=
分析与论证:
评估与交流:
四、动手动脑学物理
1.错误1:变阻器的接线柱接错,短路接入电路,变阻器失去改变电阻的作用.应该用变阻器“一上、一下”两个接线柱.
错误2:电压表“+”“-”接线柱接反,合上开关时,电压表指针可能“反打”.
(纠正图略)
2.第一次测量:42.86Ω
第二次测量:42.31Ω
第三次测量:45.45Ω
电阻的平均值:43.54Ω
3.略
4.甲、乙两个电路测出的灯泡电阻略有不同.甲、乙电路如图:
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