人教版九年级上册物理-电阻教案
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第3节电阻
【知识与技能】
1.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.
2.知道电阻及其单位,能进行电阻的不同单位之间的换算.
3.知道影响电阻大小的因素,电阻是导体本身的性质,能根据决定电阻大小的因素,判断、比较不同导体电阻的大小.
【过程与方法】
在探究电阻大小决定因素的过程中,学会用控制变量法研究物理问题.
【情感、态度与价值观】
1.通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用,开阔视野.
2.让学生树立将物理知识应用于生活,服务于社会的意识.
【重点】
电阻的概念;影响电阻大小的因素.
【难点】
电阻是导体本身的性质.
知识点一电阻
【自主学习】
阅读课本P63-64,完成以下问题:
1.用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻用字母R表示,在电路图中
用符号表示.
2.在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω.比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).换算关系:1 MΩ=106Ω,1 kΩ=1_000Ω.
3.常见的电阻值
人的双手间(干燥):1 000~5 000 Ω
人的双手间(潮湿):200~800 Ω
照明灯泡(工作时):100~2 000 Ω
实验用的小灯泡:5~50 Ω
实验室用的导线(每根):0.01~0.1 Ω
【教师点拨】
1.电阻是导体本身的一种性质.
2.生活中常见的电阻器:电视机、收音机和耳麦的调音旋钮,家用电器的电路板上有各种各样的电阻器.
知识点二影响电阻大小的因素
【自主学习】
阅读课本P64-65,完成以下问题:
【合作探究】
演示一实验探究影响电阻大小的因素
其中:A为细长的铜丝,B为细长的镍铬合金丝,C为粗长的镍铬合金丝,D为细短的镍铬合金丝.
演示二探究电阻大小与温度的关系
1.由于探究过程中涉及到多个因素,因此实验时采用什么实验方法对各个因素逐个研究?
答:控制变量法.
2.怎样比较电阻的大小?
答:通过比较电流表示数的大小来比较电阻的大小.电流的示数越大,接入电路中的电阻丝的电阻越小.
3.怎么探究电阻的大小跟材料的关系?
答:需要控制的变量是导体的长度、横截面积,需要改变的变量是材料的种类,因此应选择电阻丝A和B进行实验.
4.怎么探究电阻的大小跟导体长度的关系?
答:需要控制的变量是导体的材料种类、横截面积,需要改变的变量是导体的长度,因此应选择电阻丝B和D进行实验.
5.怎么探究电阻的大小跟导体横截面积的关系?
答:需要控制的变量是导体的材料种类、长度,需要改变的变量是导体的横截面积,因此应选择电阻丝B和C进行实验.
6.电阻大小与温度的关系要怎样探究?它们之间有什么关系?
答:用酒精灯对白炽灯灯丝进行加热,隔一段时间便观察和记录电流表的读数.随着灯丝温度的升高,电流表的读数变小,说明白炽灯灯丝的电阻随温度的升高而变大了.7.两个实验得到的结论是什么?
答:导体的电阻与温度有关.一般来讲,温度越高,电阻越大.在一定温度下,导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积.
【教师点拨】
1.像前面这种方法中,物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫做控制变量法.
2.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关.
3.对大多数导体来说,温度越高,导体电阻越大.但也有少数导体,电阻随温度的升高而减小.
【跟进训练】
1.如图所示是研究导体的电阻大小是否与导体材料有关的电路.其中除了AB、CD导线的长度相同外,还应满足的条件是(B)
A.横截面积不同,材料不同
B.横截面积相同,材料不同
C.横截面积不同,材料相同
D.横截面积相同,材料相同
2.(四川广元中考)用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b的电流分别为I a,I b,a、b两端电压分别为U a,U b,则下列说法正确的是(D)
A.I a>I b、U a=U b
B.I a<I b、U a=U b
C.I a=I b、U a>U b
D.I a=I b、U a<U b
知识点三半导体和超导现象
【自主学习】
阅读课本P66,完成以下问题:
1.有一些材料,例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常被称做半导体.温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响.利用半导体材料可以制作二极管、三极管.
2.某些物质在很低的温度时,电阻就变成了零,这就是超导现象.超导现象带来的好处有:发电厂发电、输送电能时采用超导材料,可以大大降低由于电阻引起的电能损耗;用超导材料来制作电子元件,由于没有电阻,可以不必考虑散热问题,元件尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化.
完成本课对应训练.教学视频见课件.