高中物理选修3-1教案4:2.6 导体的电阻教学设计
《导体的电阻》教学设计
《导体的电阻》教学设计1.内容简析《导体的电阻》是新课标物理选修3-1的第二章《恒定电流》第六节的内容,它是电学的基本规律之一,本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后,起到了承上启下的作用,部分电路的欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系;电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。
学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系,本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究,同时突出了“电阻率”这一物理概念,这部分知识与现代科技、生活、生产等有着密切联系。
本节课以问题为主线,通过同手实验、观察分析,辅助以多媒体进行教学。
2.教学目标2.1知识目标(1)通过探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”这个实验,探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系,体会控制变量法在科学研究中的重要作用。
(2)通过逻辑推理,探究导体电阻与长度、横截面积的定量关系。
(3)通过运算,知道电阻率的的物理意义及电阻定律的内容和表达式。
(4)通过“加热日光灯丝,观察欧姆表示数变化”这个实验,了解电阻率与温度的关系。
2.2能力目标(1)经历实验探究或逻辑推理探究导体电阻与其影响因素的定量关系的过程,使学生进一步掌握控制变量的科学方法。
(2)通过探究活动,培养学生科学思维的能力和合作交流的能力。
2.3情感目标(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)培养实事求是、严谨认真的科学态度。
(3)让学生在自主学习中体会成功的喜悦,激发求知欲望,增强学习兴趣.3.教学重难点重点:电阻定律;难点:电阻率。
4.器材准备电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,电阻丝示教板,酒精灯,电阻丝(一根),多用电表。
5.教学流程环节一旧知链接,多媒体展示问题。
(1)电阻的定义式:,电阻是反映的物理量。
(2)n个阻值同为R的电阻串联,电路的总电阻为,n个阻值同为R的电阻并联,总电阻为。
人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版
2.6 导体的电阻(1)实验探究教师:(多媒体展示)实验目的:探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系实验方法:控制变量法实验过程:长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法长度l:用mm刻度尺测;横截面积S:游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径;电阻R:伏安法。
回顾伏安法测电阻的实验,注意两点,滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。
请学生回顾伏安法测电阻的实验电路,并请一位同学把电路图画到黑板上,并及时指出存在的不足和问题,及时评价。
教师:我们本节需要把每一和电阻丝的长度,横截面积,都测量出来吗?学生:不需要。
教师:我们本节课定量研究导体的电阻和长度,横截面积以及材料之间的关系,并且猜想导体的电阻可能和长度成正比,和横截面积成反比关系,因此,我们做一个对比试验就可以达到目的,请同学们看下面的电路图:a 和b :横截面积、长度相同,长度l之比为1:2a 和c :材料、长度相同,横截面积S之比为1:2a 和d :长度、横截面积相同,材料不同①研究导体电阻与导体长度的关系教师:用电压表分别测量a、b两端的电压,根据串联电路特征,电压之比就是电阻之比②研究导体电阻与导体横截面积的关系教师:分别测量a、c两端的电压,电压之比为电阻之比,从而得出电阻和横截面积的关系③研究导体的电阻与导体材料的关系教师:分别测量a、d两端电压,得出电阻和材料的关系学生展示实验结果和结论结论:导体电阻和长度成正比,与横截面积成反比,还和导体的材料有关(2)理论探究1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法,串联电阻相当于增加了导体的长度,并联电阻相当于增大了导体的横截面积。
学生:假设有N个阻值相同的电阻,串联起来接入电路,总电阻是原来的N倍,导体总长度也是原来的N倍,可见,导体的电阻和长度成正比;学生:N个阻值相同的电阻,每个电阻横截面积都为S,并联接入电路,总电阻是原来的N分之一,而横截面积是原来的N倍,可见电阻与导线的横截面积成反比;学生:刚才的实验中,不同材料,相同的长度,相同的横截面积,导体的电阻不同,可见导体的电阻还和材料有关。
2.6导体的电阻 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】6
通过对不同材料电阻率的介绍,加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。
教学重难点
重点
1电阻决定因素研究过程的学习,逻辑推理和控制变量法.
2电阻定律的内容及计算。
3电阻率的概念及与温度的关系。
难点
影响导体电阻因素的探究过程。
教学策略与设计说明
分组实验、讨论、讲解。
教学过程
教学环节(注明每个环节预设的时间)
4、逻辑推理探究
A、分析导体电阻与其长度的关系
B、分析导体电阻与其横截面积的关系
C、分析导体电阻与材料的关系
2、电阻定律(10分钟)
1、电阻定律的内容
2、电阻率及其单位
思考与讨论课本58页
3、电阻的分类和应用(4分钟)
了解温度对不同电阻材料的影响。
分组讨论影响导体的因素。
学生认真观察看与自己的猜想是否正确。
3、实验探究
分小组实验。长度L可用刻度尺测,横截面积(可用螺旋测微器测以后专题再讲)用绕制法测,把一根粗细均匀的电阻丝绕制在一个粗细均匀的铅笔上,用刻度尺测出其宽度,除以圈数,便是电阻丝的直径,于是可以算出电阻丝的横截面积S。
设计实验方案,课本p56提供了一种方案。现在按电路图连线。因为每段导体串联关系,所以导体电阻与电压成正比。因此可通过电压表测量每段导体的电压,得到电阻之比。学生设计表格,记录实验数据,得出实验结论,进行误差分析。
教师活动
学生活动
设计意图
导入
(3分钟)
在前面我们学习了电阻的概念,它反映了对电流的阻碍作用。提问欧姆定律和电阻的相关概念。归纳总结学生的回答。
告诉我们同一导体不管电流、电压怎么变化,电压跟电流的比值都是一个常数,这说明导体的电阻是本身的一种性质。
人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版
人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版改变导体的长度、横截面积和材料,测量导体的电阻,记录数据。
实验步骤:1.准备实验所需材料和仪器。
2.将滑动变阻器接在电路中,调节电压表读数为2V。
3.测量导体长度为l1时的电阻R1.4.保持电路不变,改变导体的横截面积,测量导体长度为l1时的电阻R2.5.保持电路不变,改变导体的材料,测量导体长度为l1时的电阻R3.6.保持电路不变,改变导体的长度,测量导体长度为l2时的电阻R4.7.记录实验数据,计算电阻率ρ。
2)实验数据处理教师:同学们,我们通过实验得到了以下数据,请你们根据数据计算出电阻率ρ,并画出电阻R与导体长度l、横截面积S、材料之间的关系的图像。
学生:(根据数据计算出电阻率ρ,并画出图像)3)结论教师:同学们,通过实验数据和图像,我们得出了什么结论?学生:导体的电阻R与导体的长度l成正比,与导体的横截面积S成反比,与导体的材料有关,不同材料的导体电阻率不同。
4)讨论教师:同学们,我们在实验中使用的是滑动变阻器,你们知道滑动变阻器的原理吗?它在电路中起到了什么作用?学生:滑动变阻器是一种可变电阻器,通过滑动滑片改变电路中的电阻,起到了调节电路电阻的作用。
三)课堂练教师:同学们,请你们根据电阻定律,计算以下问题。
1.一根电阻为10Ω的导线,通过的电流为5A,求导线消耗的功率。
2.一根铜线的电阻率为1.72×10-8Ω·m,长度为1m,横截面积为1mm2,求导线的电阻。
3.一根电阻为20Ω的导线,连接在电源上,电压为120V,求导线通过的电流。
学生:(根据电阻定律,计算出问题的答案)四)课堂小结教师:同学们,今天我们通过实验探究了导体电阻与长度、横截面积、材料之间的关系,了解了电阻定律和电阻率的概念,并通过课堂练巩固了所学知识。
希望同学们能够在今后的研究中继续关注物理学科,探究更多有趣的物理现象。
在实验过程中,我们需要测量导体的长度l、横截面积S和电阻R。
高中物理《2.6电阻定律》教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案
3、同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度和横截面积的定性关系,这节课让我们一起用实验定量地研究导体的电阻与哪些因素有关?
二、实验探究
教学过程设计
教材处理
师生活动
1、 探究目的:探究导体电阻与其决定因素的定量关系。
(2) 单位:欧姆·米(Ω·m)
附:几种导体材料在20℃时的电阻率教学Leabharlann 程设计教材处理师生活动
锰铜合金:85%铜,3%镍,12%锰。
镍铜合金:54%铜,46%镍。.
镍铬合金:67.5%镍,15%铬,16%铁,1.5%锰。
学生思考:一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字样,由 计算得出灯泡灯丝电阻R=484?,该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值,两者一样吗?为什么?
4、课堂小结
以小组为单位,学生间相互讨论、交流,再由小组为代表进行课堂小结。全班范围进行相互讨论、交流。
小组1:这节课,通过实验探究推导电阻定律,研究的方法是控制变量法。
小组2:这节课的学习过程是这样的:先复习电阻的有关知识→再用实验探究法推导电阻定律→建立电阻定律→学习电阻率的概念
小组3:通过这节课,我们进一步认识知识来自于实践
教法
实验探究法、分析法、
分组讨论法、归纳总结法
教具
电阻丝数根、电流表一个、电压表一个、电键、导线、电源、毫米刻度尺、电阻丝固定装置、螺旋测微器
教学过程设计
教材处理
师生活动
一、情景引入
通过复习回顾引入新课
1、师:怎样描述导体对电流的阻碍作用?
生:电阻
2、师:导体的电阻由哪些因素决定?其定性关系是什么?
(人教版)物理选修【3-1】:2.6《电阻定律》教学设计
选修3-1第二章2.6电阻定律教案一、教材分析本节课是一节实验探究和理论探究课。
从研究方法上讲,本节内容是体现和渗透物理学研究方法的经典案例。
如何通过两种探究方案进一步培养学生探究能力,使学生逐渐掌握科学的探究方法,对学生今后的发展尤为重要。
二、教学目标1、知识目标①知道电阻定律及其表达式;②了解导体电阻率的概念,知道常见金属导体电阻率的大小的排序;③了解导体的电阻率与温度有关。
2、能力目标①通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系,掌握科学的探究方法,体验科学的探究过程。
②学习实验数据的处理方法,发展思维能力。
3、情感、态度与价值观目标①通过实验探究,培养实事求是、尊重客观规律的态度;②通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,养成在合成中既坚持原则又尊重他人的品质。
③通过对相关科技问题的讨论学习,增强将物理知识应用于实际的意识,加强对学生的人文教育。
三、教学重点难点重点:探究电阻定律的定量关系是这节课的教学重点。
难点:如何设计合理可行的实验方案是本节课的难点。
关键:如何引导学生设计实验方案,如何引导学生建立理论分析的物理模型是关键。
四、学情分析我将首先设置问题情境,引导学生猜想影响电阻的可能因素;然后通过学生自主探究和分组合作交流实验方案;最后师生共同交流归纳结论来突出教学的重点;通过设置情境引导学生建立物理模型化解学生进行理论分析的难点;通过引导学生复习电阻串并联知识及控制变量法,充分运用学生已有知识分解实验探究的难点。
五、教学方法本节课我将采用“导、探”式教学方法。
“导”:即教师通过设置情境和问题,引导学生提出探究方案,发挥主导作用;“探”:即学生自主探究。
六、课前准备“220V,100W”和“220V,25W” 的2只白炽灯泡七、课时安排 1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标情境一:展示一组简单的串联电路,请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关?情境二:展示一组简单的并联电路,请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关?情境三:教师提供“220V,100W”和“220V,25W” 的2只白炽灯泡,请学生观察。
高中物理选修3-1教案:2.6导体电阻
环节
布置作业及下节课自学内容:
1.阅读笔记,整理知识点。
2.完成余下练习册习题。
1分钟
让学生明确下节课内容,复习本节知识,通过习题巩固知识,提升解题能力。
课后反思
重视学生研究问题过程,在解决一些简单问题时候可以适当提高课程速度。
1、布置问题
2、提出问题,补充,评价。
2、引导解题,引导给出解题方法
思考讨论,
学生相互交换意见,
学生回答问题,
其他同学补充
1、突出本节课重点内容
2、培养学生思考问题、解决问题的能力、小组合作能力
20分钟
3
总结提升环节
【例2】
半圆形均匀薄金属片上有四个接线柱A、B、C、D,其中A、B接线柱 间是直径,C、D接线柱间是半径。当把A、B接线柱接入某一电压时,电路中的电流是0.4A。当将C、D接线柱接入同一电压时,则电路中的电流为。
依据:根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求
学习
目标
1、知识目标:
1、学生说出电阻定律及其表达式。
2、学生了解导体电阻率的概念,了解导体的电阻率与温度有关。
3、学生应用导体的电阻定律解题。
二、能力目标:
学生通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系,掌握科学的探究方法,体验科学的探究过程。
2018—2019学年度第一学期
渤海高中高二物理教案
主备人:使用人:时间:2018年11月13日
课题
导体电阻
课型
新授课
教学
重点
1、电阻的概念、电阻定律公式
2、电阻率的概念。
依据:根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求学生理解物理概念及物理规律的确切含义
高中导体的电阻教案
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《导体的电阻》教案
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道导体电阻的决定式。
一、教学目标(一)知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律及其表达式。
2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。
(二)过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析,体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。
3、通过对实验数据的分析处理,提高科学分析、提炼实验结果的能力。
(三)情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。
2、经历实验探究与理论推导两个过程,体会物理规律的严密性。
3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用,增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。
4、通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点:电阻定律的内容及其应用;电阻率的概念及其物理意义。
2、教学难点:实验方案的设计及实验数据的处理。
三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材,日光灯灯丝,酒精灯,电池组,电键,导线,多媒体。
四、教学流程【新课引入】开门见山,由问题进入新课。
师:同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。
首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。
本节课我们的评价方式是………,希望同学们有精彩的表现。
首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ,导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?”生:“不对”师:决定导体电阻大小的因素有哪些?初中我们有一个定性的结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。
而且还有一个半定量的结论:长度越长电阻越大,横截面积越大电阻越小。
【新课教学】师:本节课我们的主要任务就是:“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种:理论探究和实验探究首先看理论探究,根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系?(机会一次)(在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练)生:………师补充:(条件)师:第二次机会:电阻R 与横截面积S 的关系生:………师:理论探究的结果是:………,数学表达式:………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢?我们来进行实验探究。
最新人教版高中物理选修3-1第二章《导体的电阻》教学设计
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教学设计本节主要分析导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系。
在初中阶段,学生只知道电阻的定性结论,因此本节内容属于发展和提高的范畴,也是本章教学的重点内容之一。
本节的教学目标是通过实验探究决定导线电阻的因素,理解电阻决定式。
在学情分析中,我们认为本节内容为贯彻新课程理念提供了很好的机会,要让学生深刻体会“研究一个物理量与多个物理量之间的关系”的方法——控制变量法。
因此,本节教学要突出实验探究的过程,让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程,培养学生解决实际问题的能力。
教学目标分为知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观三个方面。
在知识与技能方面,学生需要了解电阻决定式的内容,理解电阻率的物理意义,并能够根据实验要求及器材,设计实验方案,正确连接电路,会使用电流表和电压表。
在过程与方法方面,学生需要通过科学探究的环节,体验实验探究过程,理解研究物理问题的方法,并强化对探究过程的评价意识,养成对探究过程形成书面报告的惯。
在情感、态度与价值观方面,学生需要认识到探究活动是研究物理规律的科学方法,激发学生主动探究的热情,并形成科学的世界观,以科学态度和科学精神进行物理研究和研究。
本节的教学重难点是探究电阻决定因素的定量关系和设计合理可行的实验方案。
为了达到这个目标,本节采用“导、探”式教学方法。
导:即教师通过设置情景和问题,引导学生提出探究方案,发挥学生的主体作用;探:即学生自主探究。
在教学准备方面,需要准备多种实验器材,包括电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线若干、锰铜合金导线、镍铬合金导线、电压传感器、电流传感器、电阻丝示教板等。
在主要教学过程中,教师通过引导学生提出问题,设计实验方案,并进行实验。
学生需要根据实验结果整理和分析数据,得出相应的结论,并形成书面报告。
通过这个过程,学生可以深入理解电阻的定量关系,掌握实验探究的方法和过程,培养解决实际问题的能力。
人教版高中物理选修(3-1)-2.6《导体的电阻》名师教案
(提示:请打开素材“动画演示:决定电阻大小的因素”)
二、电阻定律
(1)内容:同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比;导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。
(2)公式:
教师指出:式中ρ是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。
(1)金属与合金哪种材料的电阻率大?
(2)制造输电电缆和线绕电阻时,怎样选择材料的电阻率?
(3)根据材料反映,结合实际,有哪些实际运用?
学生回答;
(1)从表中可以看出,合金的电阻率大。
(2)制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。
(3)金属电阻率随温度变化影响较大,可以制作电阻温度计,这两种合金电阻率随温度变化几乎没有变化,可以用来制作标准电阻
多媒体展示图片:滑动变阻器,不同瓦数白炽灯,不同材料制作的导线,学生观察,思考,回答。
教师:同学们在初中学过,电阻是导体本身的一种性质,试着猜想一下,导体电阻的大小决定于哪些因素?其定性关系是什么?
学生: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。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
实物投影仪、多媒体教学设备,电压表、滑动变阻器、电池组、电键、导线若干、实验所需合根据平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
(提示:请登陆平台,发送本节预习任务)
(一)引入新课
教师:同学们,天气马上开始热了,又到了炎热的夏季,每到夏季用电高峰期的时候,你会发现家里的白炽灯比平时暗一点,请同学们思考一下,为什么白炽灯的亮度比平时暗?
最新人教版高中物理选修3-1 2.6导体的电阻学案
第六节导体的电阻(学案)课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.了解电阻定律,能用电阻定律进行有关计算,深化对电阻的认识;2.了解电阻率与温度的关系;3.理解电阻率的概念及物理意义.【自主预习】1.电阻定律的表述:导体的电阻R跟它的长度成正比,跟它的横截面积S成反比.公式:LRSρ=.对于一确定的导体,其电阻与加在它两端的电压_______,只与导体的_______________________有关.2.电阻率ρ的意义:.在数值上等于用该材料制成的1m长、截面积为1m2的导体电阻值.材料的电阻率越小,说明其导电性能越好.电阻率的单位:,符号是Ωm.电阻率与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而____________,利用这一特性可以制成电阻温度计,但有的合金电阻率几乎不受温度的影响,可以制成标准电阻.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】【典例剖析】【例1】两根材料相同的导线,横截面积之比为4∶1,长度之比为1∶2,加上相同的电压后,通过的电流之比为( )A.8∶1 B.4∶1 C.1∶1 D.1∶4【例2】 对于一根阻值为R 的均匀金属丝,下列说法中正确的是( )A .电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B .某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它制作标准电阻C .给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0,则任一状态下的U I 比值不变D .把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零【达标检测】1.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( ) A .把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的31 B .金属的电阻率随温度的升高而增大C .纯金属的电阻率较合金的电阻率小D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量2.将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去nL ,再拉长至L ,则导线电阻变为( ) A .n R )1n (- B .n R C .)1n (nR - D .nR 3.甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4,则其电阻之比R 甲:R 乙为( ) A .1:1 B .1:16 C .64:1 D .1:644.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此电阻丝原来的阻值为( )A .9 ΩB .8 ΩC .27 ΩD .3 Ω课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.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2.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=I 2R ,电灯变亮B .灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I 2R ,电灯变暗 C .灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据RU P 2=,电灯变亮 D .灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据RU P 2=,电灯变暗 3. 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R A :R B 为______,相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A :q B 为______。
理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案
6《导体的电阻》教学设计一教材分析《导体的电阻》是新课标物理选修3-1的第二章《恒左电流》第六节的内容,它是《恒定电流》这一章的基本规律之一,本节内容安排在部分电路欧姆泄律知识之后,起到了承上启下的作用,部分电路欧姆怎律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决左关系:电阻左律是研究导体材料、长度、横截而积等自身条件与电阻的决立关系。
学生在初中已经左性研究了导体材料、长度、横截而积等自身条件与电阻的关系,本节在此基础上通过实验分析进行左量描述的研究,同时突岀了“电阻率”这一物理概念,这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。
因此,学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义,在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。
二教学目标1. 物理观念通过实验改变电路中电流的大小,从中认识“导体能够同时对电流又有阻碍作用”的性质,深化对电阻的认识,了解导体的电阻规律,能用电阻的讣算公式进行有关计算2. 科学思维经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量和逻辑推理研究物理问题的思维方法。
3. 实验探究通过提出影响导体电阻大小的因素的合理猜测,体验发现问题、合理猜测、设计实验方案和获取证据、分析论i正、交流总结的过程,深度体会实验探究这种重要的科学研究方法4. 科学态度与责任通过对不同材料电阻率的介绍,加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。
通过实验探究活动,激发学生对概念和实验的兴趣,使学生积极主动地进行实验操作。
体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培养学生团队合导作与交流的能力,进一步培养学生的核心素养。
三教学重点难点本节的教学重点是实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。
难点是对电阻率的理解,在介绍电阻率时,可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性认识,明确电阻率是材料本身的属性,再通过演示实验,使学生知道电阻率和温度有关。
四教法与学法:1教法实验探究:猜想一设计-一验证-一分析--归纳总结逻辑推理:2学法指导从开发学生体验空间、思维空间、表现空间(1)演示实验改为学生分组实验,全体学生参与,使每个学生都体验探究过程。
《导体的电阻》教案
《导体的电阻》教案
一、教学目标
1. 了解导体电阻的概念及其影响因素。
2. 理解电阻定律,并能应用其解决实际问题。
3. 认识电阻的单位及换算关系。
二、教学重难点
1. 重点:理解电阻定律。
2. 难点:应用电阻定律解决实际问题。
三、教学方法
讲授法、实验法、讨论法
四、教学过程
1. 导入
通过展示不同导体的图片,引导学生思考为什么不同导体的导电性能不同,从而引出课题《导体的电阻》。
2. 新课呈现
- 讲解导体电阻的概念及其影响因素,包括导体的材料、长度、横截面积和温度等。
- 通过实验演示,让学生观察不同导体的电阻变化情况。
- 引导学生推导电阻定律,并讲解其应用。
- 介绍电阻的单位及换算关系。
3. 课堂小结
对本节课的内容进行总结,强调导体电阻的概念及其影响因素,理解电阻定律的应用。
4. 布置作业
- 完成课后练习。
- 查阅资料,了解导体电阻在实际生活中的应用。
高中物理 2.6电阻定律教案 新人教版选修3-1(2篇)
2.6电阻定律教案一、教材分析本节课是一节实验探究和理论探究课。
从研究方法上讲,本节内容是体现和渗透物理学研究方法的经典案例。
如何通过两种探究方案进一步培养学生探究能力,使学生逐渐掌握科学的探究方法,对学生今后的发展尤为重要。
二、教学目标1、知识目标①知道电阻定律及其表达式;②了解导体电阻率的概念,知道常见金属导体电阻率的大小的排序;③了解导体的电阻率与温度有关。
2、能力目标①通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系,掌握科学的探究方法,体验科学的探究过程。
②学习实验数据的处理方法,发展思维能力。
3、情感、态度与价值观目标①通过实验探究,培养实事求是、尊重客观规律的态度;②通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,养成在合成中既坚持原则又尊重他人的品质。
③通过对相关科技问题的讨论学习,增强将物理知识应用于实际的意识,加强对学生的人文教育。
三、教学重点难点重点:探究电阻定律的定量关系是这节课的教学重点。
难点:如何设计合理可行的实验方案是本节课的难点。
关键:如何引导学生设计实验方案,如何引导学生建立理论分析的物理模型是关键。
四、学情分析我将首先设置问题情境,引导学生猜想影响电阻的可能因素;然后通过学生自主探究和分组合作交流实验方案;最后师生共同交流归纳结论来突出教学的重点;通过设置情境引导学生建立物理模型化解学生进行理论分析的难点;通过引导学生复习电阻串并联知识及控制变量法,充分运用学生已有知识分解实验探究的难点。
五、教学方法本节课我将采用“导、探”式教学方法。
“导”:即教师通过设置情境和问题,引导学生提出探究方案,发挥主导作用;“探”:即学生自主探究。
六、课前准备“220V,100W”和“220V,25W” 的2只白炽灯泡七、课时安排 1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标情境一:展示一组简单的串联电路,请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关?情境二:展示一组简单的并联电路,请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关?情境三:教师提供“220V,100W”和“220V,25W” 的2只白炽灯泡,请学生观察。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:2.6电阻定律(2)
教课方案 (二)整体设计教课目的(一 )知识与技术1.理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行相关的剖析和计算。
2.认识电阻率与温度的关系。
(二 )过程与方法用控制变量法,研究导体电阻的决定要素,培育学生利用实验抽象归纳出物理规律的能力。
(三 )感情、态度与价值观经过实验研究,领会学习的快乐。
教课要点难点要点:电阻定律及利用电阻定律剖析、解决相关的实质问题。
难点:利用实验,抽象归纳出电阻定律。
教课方法研究、讲解、议论、练习。
教课手段实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、实验所需合金导线、日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏电阻、光敏电阻、手电筒。
教课过程导入新课教师:同学们在初中学过,电阻是导体自己的一种性质,导体电阻的大小决定于哪些因素?其定性关系是什么?学生:导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和资料。
同种资料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
教师:同学们在初中已经知道了导体的电阻与资料、长度、横截面积的定性关系,这节课让我们用实验定量地研究这个问题。
推动新课1.电阻定律教师: (多媒体展现 ) 介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L 2、 L3、L4的特色。
(1)L 1、 L 2为横截面积同样、资料同样而长度不一样的合金导线(镍铬丝 );(2)L 2、 L 3为长度同样,资料同样但横截面积不一样的合金导线(镍铬丝 );(3)L 3、L4为长度同样、横截面积同样但资料不一样的合金导线(L 3为镍铬丝, L 4为康铜丝 )。
演示实验:按下列图连结成电路。
(1)研究导体电阻与导体长度的关系教师:将与 A 、 B 连结的导线分别接在L1、 L 2两头,调理变阻器R,保持导线两头的电压同样,并测出电流。
比较经过L1、L 2电流的不一样,得出导线电阻与导线长度的关系。
学生:从实验知道,电流与导线的长度成反比,表示导线的电阻与导线的长度成正比。
(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系教师:将与 A 、 B 连结的导线分别接在L2、 L 3两头,调理变阻器R,保持导线两头的电压同样,并测出电流。
6导体的电阻-人教版选修3-1教案
6 导体的电阻-人教版选修3-1教案一、教学目标1.了解导体的电阻是什么,并能够联系到翻转开关和真空管。
2.明白电阻的单位及其表示方法。
3.认识铜、铁、铝、镍等常用导体的电阻率。
4.了解有关电阻的计算公式及其应用。
5.掌握使用热电偶进行电阻测量的方法。
二、教学内容1. 电阻的概念及其基本特征(1)电阻的概念指导电流流过导体时,导体发生的电阻阻碍电流通过的程度。
通俗的说,电阻就是电流流过导体时,导体对电流流动的阻力。
(2)电阻的特征•定量特征——电阻值 R•定性特征——电阻率ρ2. 电阻的计量单位及其表示法(1)电阻的单位电阻的单位为欧姆(Ω),是国际单位制(SI)中电阻的标准单位。
(2)电阻的表示方法电阻常用的表示方法有:•字母 R 表示•希腊字母Ω表示•可以用kΩ,MΩ等表示3. 常用导体的电阻不同材料的物理性质存在差异,导致它们的电阻率大小不同。
常用导体的电阻率如下:导体材料电阻率(Ωm)铜 1.68*10^-8铁9.71*10^-8铝 2.82*10^-8镍 6.99*10^-84. 电阻的计算公式及其应用(1)电阻的计算公式电阻的计算公式是:R = ρ*l/S其中,•R:电阻•ρ:电阻率•l:导体长度•S:导体截面积(2)电阻的应用电阻在电子线路中有着广泛的应用,比如翻转开关等,它们的功能都是基于不同电阻产生的电势差来实现的。
此外,电阻还可以用来对电路中的电流及电压大小进行限制或调节。
5. 热电偶测量电阻(1)热电偶的作用热电偶是利用两个金属导体的热电效应电势差来测量温度的一种元件。
在测量电阻时,可以利用热电偶产生的电势差计算出电阻大小。
(2)热电偶测量电阻的步骤1.将热电偶针对想要测量的导体进行连接。
2.将热电偶的两端通过一定的电路进行连接,使其形成开回路状态。
3.用火柴或打火机点燃导体,并使其加热至一定温度。
4.通过测试电路,让热电偶产生的电势差达到稳态,通过测量电路计算出导体的电阻值。
人教版高中物理选修3-1导体的电阻(教案)
导体的电阻教案【教学目标】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。
重点:电阻定律进行有关的分析和计算难点:理解电阻定律和电阻率【自主预习】1、定性研究影响导体电阻的因素移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的有关,同是220的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟有关,电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的有关。
2、定量研究影响导体电阻的因素实验的结论在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成,在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成。
3、电阻定律内容同种材料的导体,其电阻R与成正比,与它的成反比;导体的电阻与构成的材料。
4. 电阻定律关系式R= 。
式中ρ是,与导体的有关,是表征的一个重要的物理量。
在长度、横截面积一定的条件下,ρ越大,导体的电阻。
ρ叫做这种材料的。
5、电阻率的大小有关因素 纯净金属的电阻率 ,合金的电阻率 。
连接电路的导线一般用电阻率较小的 或 来制作,必要时可在导线上 。
各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化,金属的电阻率随温度的升高而 ,利用此性质可以制作 ,精密的电阻温度计是用 做成的。
有些合金如 和 ,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。
【典型例题】 一、电阻定律的应用【例1】 如图2-6-4所示,一段粗细均匀的导线长1 200 m ,在两端点A 、B 间加上恒定电压时,测得通过导线的电流为0.5 A ,若剪去BC 段,在A 、C 两端加同样电压时,通过导线的电流变为0.6 A ,则剪去的BC 段多长?二、电阻和电阻率的理解【例2】 关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是()A .导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻B .由R =U I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度三、电阻定律的实验考查【例3】.如图7所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I.则金属膜的电阻为____________,镀膜材料电阻率的计算式为ρ=____________.【课后练习】1.关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率一般随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻2.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为L1∶L2=1∶5,横截面积之比为S1∶S2=2∶3,电阻之比为R1∶R2=2∶5,外加电压之比为U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为( )A.2∶3 B.4∶3 C.3∶4 D.8∶33.如图2-6-5所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2,当端点Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ分别接入电路时,RⅠⅡ∶RⅢⅣ是( )A.L1∶L2B.L2∶L1C.L21∶L22D.L22∶L214.如图2所示,a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中,并要求滑片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是( )A.a和b B.a和cC.b和c D.b和d5.下列说法正确的是( )A.超导体对电流的阻碍作用几乎等于零B.金属电阻率随温度的升高而增大C.用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化D.半导体材料的电阻率随温度的升高而增大6.一同学将变阻器与一个6 V的电源、6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按图4的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将( )A.变暗B.变亮C .亮度不变D .可能烧坏灯泡7.白炽灯接在220 V 电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压从0 V 逐渐增大到220 V ,则下列说法正确的是( )A .电流将逐渐变大B .电流将逐渐变小C .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是减小的8.图5是将滑动变阻器用作分压器的电路,A 、B 为分压器的输出端,电源电压U 恒定,若把变阻器的滑片放在变阻器的中间,下列判断正确的是( )A .AB 间不接负载时输出电压U AB =U2B .当AB 间接上负载R 时,输出电压U AB <U2C .负载电阻R 越大,U AB 越接近U2D .接上负载后要使U AB =U2,则滑片P 应向下移动9.如图6所示,表示用不同电压加在一段金属导体两端,在温度不变的情况下测得电流的图象,试根据图象分析:若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积,则这段导体的I -U 线这时符合下列哪种情况( )10、一段均匀导线对折两次后并联在一起,测得其电阻为0.5 Ω,导线原来的电阻多大?若把这根导线的一半均匀拉长为三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?11. 10.某电路需要20 A的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝,他们的规格如表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中,说明其理由.答案:例1.答案200 m解析设整个导线AB 的电阻为R 1,其中AC 段的电阻为R 2,根据欧姆定律:U =I 1R 1=I 2R 2,则R 2R 1=I 1I 2=0.50.6=56.再由电阻定律,导线的电阻与其长度成正比,所以AC 段导线长:l 2=R 2R 1l 1=56×1 200 m =1 000 m .由此可知,剪去的导线BC 段的长度为:l x =l 1-l 2=200 m.例2. 答案D解析导体的电阻率由材料本身性质决定,并随温度而变化,导体的电阻与长度、横截面积有关,与导体两端电压及导体中电流大小无关,A 、B 、C 错,电阻率反映材料的导电性能,电阻率常与温度有关,存在超导现象,D 对.例3. 答案U I U πDd IL解析第一问求电阻,可直接应用欧姆定律求得;解第二问必须应用到电阻定律R =ρlS,怎样确定l 与S 是解题的关键.试想将膜层展开,如右图所示,则膜层等效为一电阻,其长为L ,横截面积为管的周长2π2D×厚度d ,再将电阻的定义式与决定式联立,便可求出ρ. 由欧姆定律可得R=U I由电阻定律R=ρlS可得R=ρdDL∙22π=DdLπρ则UI=DdLπρ,得ρ=UπDdIL.课后练习:1. 答案BCD解析电阻率越大的材料导电性能越差,A错;金属的电阻率一般随温度升高而增大,B对;温度降到临界温度时,导体的电阻消失,导体成为超导体,C对;标准电阻要求阻值稳定,D对.2. 答案B3. 答案D解析令电阻板厚为d,当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时,导体的长为L2,横截面积为L1d,根据电阻定律RⅠⅡ=ρlS=ρL2L1d.同理,RⅢⅣ=ρL1L2d,所以RⅠⅡ∶RⅢⅣ=L22∶L21.4.答案CD解析向c移动,电流减小则电阻增大,可以接b和c或b和d,本质相同5. 答案AB解析超导现象是在温度接近绝对零度时,电阻率突然减小到接近零的现象,故A正确,C中材料只是电阻率变化不明显.而半导体电阻率应随温度升高而减小.6. 答案 B7.答案AD解析 随着电压U 的增大,由I =U R知,电流将逐渐变大,A 选项正确.随着电流、电压的增大,灯泡的亮度增大,灯丝温度升高.金属的电阻率随温度的升高而增大,所以灯丝的电阻值增大.根据欧姆定律I =U R,在I —U 图线中,由于R 在增大,斜率K=R1减小.其I —U 图线如右图所示.由图线可知,每增加1 V 的电压引起的电流变化量是减小的.8. 答案 ABC解析 设AB 间电阻为R ,变阻器总电阻为R 0,当把变阻器的滑片放在变阻器中间时,如果A 、B 间未接负载则U AB =R 0/2R 0·U =U2,故选项A 正确;如果A 、B 间接上负载R ,则U AB =R 并R 总·U ,其中R 并=R ·R 02R +R 02,R 总=R 02+R 并,故U AB <U2,故选项B 正确;当R 越大,取极限R →∞,则AB 间相当于断路.U AB =U2,故R 越大,U AB 越接近U 2,选项C 正确;接上负载后,要使U AB =U 2,则AB 间的总电阻R PC ·RR PC +R应等于R PD ,故滑片P 应向上移动.9.答案 D解析 长度不变,增加横截面积,电阻减小. 10. 答案2Ω 10Ω11. 答案 不能,理由见解析解析 这两段等长的保险丝横截面积之比:S 1∶S 2=1∶4由电阻定律R =ρlS得电阻之比R 1∶R 2=S 2∶S 1=4∶1并联接入电路后两端的电压相等,由欧姆定律得通过的电流之比I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶4即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而额定电流只是第1根的3倍.即当I 1=5 A 时,I 2=20 A(已烧断) 当I 2=15 A 时,I 1=154A安全允许的最大电流是15 A +154 A =18.75 A<20 A ,所以不能这样使用.。
高中物理选修3-1学案4:2.6导体的电阻
2.6导体的电阻基础内容一、电阻定律1.表达式:R =ρl S. 2.适用条件:温度一定,粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质溶液.(1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定,只与导体的材料、长度和横截面积有关,与其他因素无关.(2)表达式中的l 是沿电流方向导体的长度,横截面积是垂直于电流方向的横截面.二、电阻率1.物理意义:电阻率是一个反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.2.大小:ρ=RS l,各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1 m 、横截面积为1 m 2的导体的电阻;单位:欧·米(Ω·m).3.电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计.(2)半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻.(3)有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻.(4)当温度降到绝对零度时,某些导体变成超导体.三、应用实例——滑动变阻器1.原理:利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻.2.在电路中的使用方法结构简图如图甲所示,要使滑动变阻器起限流作用(如图乙),正确的连接是接A 与D 或C ,B 与C 或D ,即“一上一下”;要使滑动变阻器起分压作用(如图丙),要将A 、B 全部接入电路,另外再选择C 或D 与负载相连,即“一上两下”,当滑片P 移动时,负载将与AP 间或BP 间的不同长度的电阻丝并联,从而得到不同的电压.课时作业1.(多选)下列关于电阻率的叙述错误的是( )A .电阻率在国际单位制中的单位是欧姆·米B .用电阻率小的材料制成的电阻,其电阻值一定小C .材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D .材料的电阻率随温度变化而变化2.(多选)下列说法正确的是( )A .由R =U I可知,电阻与电压、电流都有关系 B .由R =ρl S可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系 C .各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D .所谓超导体,就是当其温度降低到某一临界温度时,它的电阻率突然变为零3.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是( )A .小于484 ΩB .大于484 ΩC .等于484 ΩD .无法确定4.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R ,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )A .4ρ和4RB .ρ和4RC .16ρ和16RD .ρ和16R5.如图所示,R 1和R 2是材料、厚度均相同、表面为正方形的导体,正方形的边长之比为2∶1.通过这两导体的电流方向如图所示,则这两个导体电阻之比R 1∶R 2为( )A .2∶1B .1∶1C .1∶2D .1∶46.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为l ,直径为d ,乙电阻丝长为2l ,直径为2d ,要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压应满足( ) A.U 甲U 乙=1 B.U 甲U 乙=22C.U 甲U 乙= 2D.U 甲U 乙=2 7.电位器是变阻器的一种.如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是( )A .串接A 、B 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B .串接A 、C 使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮C .串接A 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D .串接B 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮8.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是( )A .横截面积大的地方B .横截面积小的地方C .同时熔断D .可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方9.两根材料相同的均匀导线x 和y 串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab 段和bc 段图线所示,则导线x 和y 的横截面积之比为( )A .2∶1B .1∶2C .6∶1D .1∶610.如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是( )A.图甲产生的热量比图乙产生的热量多B.图甲产生的热量比图乙产生的热量少C.图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D.因为是形状不规范的导体,所以判断不出哪一个产生的热量多11.灯泡电阻为240 Ω,额定电压为120 V,应串联一根多长的镍铬导线在电路中,才可把灯泡接在220 V的电路中?设导线的横截面积为0.55 mm2,镍铬导线的电阻率ρ=1.0×10-6Ω·m.12.如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图线如图乙所示.当U=10 V 时,求电解液的电阻率ρ是多少?[答案]1.[解析]选BC.电阻率在国际单位制中的单位是欧姆·米,A 正确;电阻的大小与材料、导体的长度、导体的横截面积三个因素有关,材料的电阻率小,制成的电阻阻值不一定小,B 错误;电阻率取决于材料和温度,与导体的电阻、横截面积和长度无关,C 错误;材料的电阻率随温度变化而变化,金属导体的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小,有些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化,D 正确.2.[解析]选BD.R =U I 是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,故A 错误;R =ρl S是电阻的决定式,则可知电阻与导体的长度和横截面积都有关系,故B 正确;通常金属的电阻率随温度的升高而增大,故C 错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,此时的导体叫超导体,故D 正确.3.[解析]选A.灯泡不工作时温度低,因此阻值小于正常工作时的阻值,A 正确.4.[解析]选D.电阻率由导体的材料决定,另外还与温度有关,与其他因素无关,故拉长以后电阻率仍然为ρ.将导线拉长到直径为原来的一半,横截面积变为原来的14倍,长度变为原来的4倍,由电阻定律R =ρl S知该金属导线电阻变为原来的16倍.综上所述,选项D 正确. 5.[答案]B6.[解析]选C.根据电阻定律有:R 甲=ρl S 甲,R 乙=ρ2l S 乙,又知P 甲=U 2甲R 甲,P 乙=U 2乙R 乙,若使P 甲=P 乙,即U 2甲R 甲=U 2乙R 乙,则U 2甲U 2乙=R 甲R 乙=ρlπ(d /2)22ρl πd 2=2,得U 甲U 乙=2,所以选项C 是正确的. 7.[解析]选AD.根据电位器结构和连线可知:串接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A 正确;同理,D 正确;串接A 、C 时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,故B 、C 错误.8.[解析]选B.根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时,电阻大的位置发热量大,易熔断.选项B 正确.9.[解析]选B.两导线串联,电流相等,I 1=I 2,从两段图线上截取相同的电压,ΔU 1=ΔU 2,保证电阻是相等的,此时长度之比为L 1∶L 2=1∶2,由电阻定律知,横截面积之比等于长度之比,S 1∶S 2=1∶2,B 正确,A 、C 、D 错误.10.[解析]选A.将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r 2,图乙中等效为两个电阻串联,R ′=2r ,又因为两端的电压是相等的,故由P =U 2R 知电阻小的产热多,A 正确,B 、C 、D 错误.11.[解析]由题知:灯泡电阻为R 1=240 Ω,额定电压为U 1=120 V ,镍铬导线应承担的电压为U 2=U -U 1=220 V -120 V =100 V .根据U 1U 2=R 1R 2得: R 2=U 2R 1U 1=100×240120Ω=200 Ω 由R 2=ρl S 得:l =R 2S ρ=200×0.55×10-61.0×10-6m =110 m. [答案]110 m12.[解析]由题图乙可求得电解液的电阻为R =U I =105×10-3Ω=2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为l =a =1 m横截面积为S =b ·c =0.02 m 2由电阻定律R =ρl S 得ρ=RS l =2 000×0.021Ω·m =40 Ω·m. [答案]40 Ω·m。
人教版高二物理选修3-1第二章第六节2.6导体的电阻教案
教学设计《导体的电阻》新课标物理选修3-1第二章《恒定电流》第六节《导体的电阻》教学设计1、设计思想体验科学探究过程、尝试应用科学的方法研究物理问题是新课程标准的重要内容。
新教材包含了很多教学探究的内容,《导体的电阻》一节就给我们提供了很好机会和素材。
设计开放的教学过程,激发学生的探究热情,引导学生积极参与电阻定律的探究,在研究中培养创新意识和实践能力,是本节课教学成功的关键。
本课利用魔术“吹气亮灯”,激发学生的求知欲。
让学生猜想电阻到底由导体的哪些因素来决定?从而引出电阻与导体的长度、横截面积和材料有什么关系?教材从两条途径进行了研究:一是实验探究,二是理论推导。
为了使学生自主探究过程中,能够顺利进行实验探究,教学中采取提前渗透,重点点拨,在学生已完成的实验探究结论的基础上,教师进行补充完善的方法。
本课重点在实验探究,理论探究课后学生自主解决的策略,对教材的两条途径进行整合。
通过实验研究导体电阻与长度和横截面积的关系,感受实验的魅力;然后引导学生分析实验数据得出电阻率与电阻的关系;进而引导学生得出电阻定律,作业根据串并联电路的特点证明电阻与长度和横截面积的关系,体验逻辑思维的力量;解释魔术呼应引课,讲解电阻受温度的影响。
本课能够充分发挥学生数据处理、自主学习、探究学习和合作学习的能力,课堂上要鼓励学生勇于发现,追求真理,激发他们的创新活力。
教者既是学生探究活动的组织者,又是学生探究活动的参与者和引导者。
整个课堂教学按照“设问—猜想—探究—处理数据—归纳—反思”展开。
2、教材分析电阻定律是新课标物理选修3-1的第二章《恒定电流》的第六节内容。
它是《恒定电流》这一章节的基本规律之一,它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系。
由于在初中时学生只知道定性结论,故本节内容属于发展和提高的范畴,也是本章教学的重点内容之一。
本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素,知道并理解电阻定律。
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6 导体的电阻教材分析本节课是一节实验探究和理论探究课。
从研究方法上讲,本节内容是体现和渗透物理学研究方法的经典案例。
如何通过两种探究方案进一步培养学生探究能力,使学生逐渐掌握科学的探究方法,对学生今后的发展尤为重要。
教学目标1、知识目标①知道电阻定律及其表达式;②了解导体电阻率的概念,知道常见金属导体电阻率的大小的排序;③了解导体的电阻率与温度有关。
2、能力目标①通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系,掌握科学的探究方法,体验科学的探究过程。
②学习实验数据的处理方法,发展思维能力。
3、情感、态度与价值观目标①通过实验探究,培养实事求是、尊重客观规律的态度;②通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,养成在合成中既坚持原则又尊重他人的品质。
③通过对相关科技问题的讨论学习,增强将物理知识应用于实际的意识,加强对学生的人文教育。
重点难点重点:探究电阻定律的定量关系是这节课的教学重点。
难点:如何设计合理可行的实验方案是本节课的难点。
关键:如何引导学生设计实验方案,如何引导学生建立理论分析的物理模型是关键。
学情分析我将首先设置问题情境,引导学生猜想影响电阻的可能因素;然后通过学生自主探究和分组合作交流实验方案;最后师生共同交流归纳结论来突出教学的重点;通过设置情境引导学生建立物理模型化解学生进行理论分析的难点;通过引导学生复习电阻串并联知识及控制变量法,充分运用学生已有知识分解实验探究的难点。
教学方法本节课我将采用“导、探”式教学方法。
“导”:即教师通过设置情境和问题,引导学生提出探究方案,发挥主导作用;“探”:即学生自主探究。
课前准备“220V,100W”和“220V,25W” 的2只白炽灯泡课时安排1课时教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标情境一:展示一组简单的串联电路,请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关?情境二:展示一组简单的并联电路,请学生思考导体的电阻可能与什么因素有关?情境三:教师提供“220V,100W”和“220V,25W” 的2只白炽灯泡,请学生观察。
提出问题:(1)计算2只灯泡的电阻;(2)观察电阻和灯丝的长短、粗细有什么关系?引出课题:导体的电阻和这些因素之间有什么样的定量关系呢?(三)合作探究、精讲点播1、实验探究从复习控制变量法入手:(1)怎样进行定量研究呢?这里涉及到一个物理量与多个物理量之间的定量关系的研究,类似的问题我们以前遇到过吗?引导学生回忆“控制变量法”。
(2)规划步骤:学生用“控制变量法”制定探究步骤(3)制定方案、设计电路:先让学生制定如何探究的方案,再进一步由方案到实验的设计;同时,把学生制定的方案和设计的电路展示出来,再请学生评价哪个方案哪个电路优越?通过比较学生设计的电路,让学生充分发表见解。
从而培养学生合作与交流的品质。
(4)实验与收集证据:各小组按照设计的实验方案,分组进行实验。
要求设计实验表格、记录实验数据。
让学生明确收集实验数据的重要性。
从而培养学生实事求是的科学态度。
(5)分析与论证:让学生对数据分析处理并尝试对实验结果进行归纳。
请各组的发言人总结汇报。
让另外同学进行评判。
从而增强了实验的可信度与说服力。
以上环节紧紧围绕“学生探索”展开课堂教学,把“探索”这一要素充分地体现出来了,从而培养了学生的科学探索能力。
2、理论探究从建立物理模型入手:(1)首先根据情境一和情境二中的物理图景,引导学生建立物理模型;建立研究R与L关系的模型:一根长度为L,电阻为R的导体,可以看称是由n段长度同为L,电阻同为R1的导体串联而成;你能得出R与L的关系吗?你能得出R与S的关系吗?建立研究R与S关系的模型:一根横截面积为S,电阻为R的导体,可以看称是由n 条横截面积同为S1,电阻同为R1的导体并联而成;在这里师生共同进行探索,思路如下:通过以上实验探究和理论分析,我们已经得出电;分析k的含义,引出电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,即:R=K LS阻率的概念。
最后,得出电阻定律的表达式:(四)反思总结、当堂检测(五)发导学案、布置作业板书设计一、实验探究:1、探究目的:探究导体电阻与其决定因素的定量关系。
2、探究内容:电阻与长度、横截面积和材料的定量关系。
3、探究方法:控制变量法4、实验方案设计:5、实验准备:6、进行实验:7、结论汇报:二、理论探究:1、分析导体电阻与它的长度的关系:2、研究导体电阻与它的横截面积的关系:三、电阻定律:1、电阻定律内容:导体的电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比。
2、公式:R= ρL/S3、电阻率ρ(1)反映了材料导电性能的好坏(2)单位:Ω·m教学反思本教学设计采用“猜想—实验—归纳”的探究性教学模式,引导和鼓励学生围绕“探究导体电阻与导体长度、横截面积及材料的关系” ,激发学生的探究热情和学习兴趣。
课堂上有学生的个体学习、小组学习、合作探索、学生交流汇报、实验操作、师生交流等教学组织形式,扩大了单位时间内学生主动学习的空间,而且释放了每个学生的精神活动,充分体现了新课程倡导的“重视对学生进行自主探究和合作学习能力的培养”的理念主体地位,改变学生被动学习的方式。
课后需要记录、总结学生反映情况,时间分配情况等。
电阻定律学案课前预习学案一、预习目标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、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。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标 二、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.比较与 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 AB 、2 AC 、 AD 、 A[解析]设将A 与B 连入电路时,电阻为R 1,C 与D 连入电路时电阻为R 2,金属片厚度为h ,由电阻定律 得 I U R =S L R ρ=IU R =SL R ρ=IUR =SLR ρ=2141S L R ρ=hbc ab R ⋅=ρ1所以R 1∶R 2=4∶1,故后者电流I 2=4I 1.[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 /RB 、2ρL I/UC 、U/ρL ID 、2U L /I ρ[解析]输电线的总长为2L , 据电阻定律得R =ρ, 由题意知I R ≤U ,故S ≥. 正确[答案]为 B例3如图所示,两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中.若L 1的灯丝断了,经搭丝后与L 2. 串联,重新接在原电路中,则此时L 1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R 1和R 2,外加电压为U ,则灯L 1消耗的电功率为. 灯L 1断后重新搭接,R 1变小,故上式中变量仅是R 1.注意到为常量,故当即时,最小,此时P 1最小;当R 1变小,则变大,结果P 1变小,灯L 1变暗.所以,正确的[答案]是C.三、反思总结hab bcR ⋅=ρ2SL 2ULIρ221221221222112122112122R R R R U R R R R R U R RR UR I P ++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==221221R R R R =1221R R R =21R R =1221R R R +1221R R R +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2LB.将金属丝拉长至4LC.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LRS=ρ4d 16R64RRUP2=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R A :R B 为______,相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A :q B 为______课后练习与提高学习1.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是()A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量 2.将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去,再拉长至L ,则导线电阻变为 ( ) A.B.C.D.n R3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为() A.1:4B.1:8C.1:16D.16:L4.一段长为L ,电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉制成3L 长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为 ( )A .R /3B .3RC .R /9D .R5.甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4,则其电阻之比R 甲:R 乙为( ) A .1:1B .1:16C .64:1D .1:646.白炽灯接在220V 电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220V ,则下列说法正确的是()RU P 2=31nLnR)1n (-nR )1n (nR-A.电流将逐渐变大B.电流将逐渐变小C.每增加1V 电压而引起的电流变化量是相同的 D 每增加1V 电压而引起的电流变化量是减小的7.有四个阻值为R 的电阻全部使用,经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的阻值为()A.4RB.2RC.RD.0.6R8.已知铜的电阻率小,合金的电阻率大,铂的电阻率随温度有明显变化,锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,则在下列空格处填上合适材料:连接电路的导线用______,电炉的电阻丝用______,电阻温度计用______,标准电阻用______9. 两导线长度之比为1∶2,横截面积之比为3∶4,电阻率之比为5∶6,则它们的电阻之比为______。