文档内容
人教版物理九年级全册
16.3《电阻》教学设计
课题名 16.3 电阻
1. 认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质;能画出电阻在
电路图中的符号,知道电阻大小的单位及其单位换算。
教学目标
2. 会用控制变量法探究出影响电阻大小的因素;理解电阻的大小与导
体的材料、长度、横截面积及温度有关。
教学重点 电阻概念的建立
教学难点 探究影响电阻大小的因素
教师准备:电源、灯泡、开关、镍镉合金电阻丝、铁丝等金属丝若
教学准备 干、电流表、酒精灯、火柴等
学生准备:课本
新课导入
大街上车太多时就会发生堵塞,那么,电流在导体中通过时是否
也会受到阻碍呢?
教学过程
铁也是导体,既多又便宜,却很少拿它做导线,为什么?
新知相授
一、电阻及其单位
演示1
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开
关,观察电路中小灯泡的亮度。
实验电路实验现象(教师点击flash动画进行讲解)
(说明:分别点击图中“锰铜” “镍铬”“改变温度实验”)
把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮;
把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。
问题:在相同的电压下,通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大,为
什么会有这种差别呢?
通过实验,我们可以知道导体虽然容易导电,但对电流也有一定
的阻碍作用。在相同的电压下,通过铜丝的电流比较大,表明铜丝对
电流的阻碍作用比较小;通过镍铬合金丝的电流比较小,表明镍铬合
金丝对电流的阻碍作用比较大。不同的导体对电流的阻碍作用不同。
由此,我们把这种阻碍的作用称为电阻。
电阻
1.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。电阻
是导体本身固有的一种属性。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻
碍作用就越大。导体的电阻通常用字母R表示。
2.单位:欧姆(ohm),简称欧,符号Ω。
3.电阻的单位还有:兆欧(MΩ);千欧(kΩ)
换算关系是:1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω;1 MΩ = 1 000
000 Ω=106 Ω
4.电阻器:在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——
电阻器,也叫作定值电阻,简称电阻。电路图中用符号 表
示。
欧姆 (1789-1854)
乔治·西蒙·欧姆,德国物理学家,出生于德国埃尔兰根。欧姆
是家里七个孩子中的长子,他的父亲是一位熟练的锁匠,爱好哲学和
数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学,这对欧姆以后的发展起
了一定的作用。
欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。另外,欧姆还发
现了电阻与导线的长度及横截面的关系。为纪念他,电阻的单位“欧姆”,以他的姓氏命名。
接下来大家完成人的皮肤干燥时,双手之间的电阻约为几千欧至几
万欧,10 kΩ=___________Ω;我们平常说的绝缘体,其电阻一般
应在1 MΩ以上,1 MΩ=__________Ω。
如图所示,分别将长度粗细均相同的铜丝、镍铬合金丝接入电路,
闭合开关,观察灯泡的亮度,发现接入铜丝时,灯泡的亮度比接入镍
铬合金丝时的亮,这说明________________(填“铜丝”或“镍铬合
金丝”)对电流的阻碍作用大,即电阻大。实验中通过灯泡的亮度来
间接地显示电阻的大小,这种方法称为____________法。
镍铬合金丝;转换
通关秘籍:
1. 导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电流越小。
2. 我们可以通过灯泡的亮度或电流表的示数来反映电阻大小,
这种方法是转换法。
二、探究影响导体电阻大小的因素
提出问题:
在材料一定的情况下,电阻的大小还和哪些因素有关?
猜想假设:
电阻的大小可能跟导线的长度有关;
电阻的大小可能跟导线的粗细有关;
其他因素。
设计电路:实验1:探究电阻与导体材料的关系
教师利用 flash 动画进行实验讲解(说明:分别点击图中“锰
铜”
“镍铬”“改变温度实验”)
记录实验数据:
由此,我们得到一个结论:导体的电阻与材料有关。
实验2:探究电阻与导体长度的关系
教师利用 flash 动画进行实验讲解(说明:分别点击图中“锰
铜”
“镍铬”“改变温度实验”)
记录实验数据:
由此,我们得到一个结论: 导体的电阻与长度有关。材料、横
截
面积相同,导体越长,电阻越大。
实验3:探究电阻与导体横截面积的关系
教师利用 flash 动画进行实验讲解(说明:分别点击图中“锰
铜”
“镍铬”“改变温度实验”)
记录实验数据:由此,我们得到一个结论:导体的电阻与横截面积有关。材料、
长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小。
实验4:探究电阻与温度的关系
教师利用flash动画进行实验讲解
导体的电阻与温度有关。对大多数导体来说(比如金属),温度
越高,电阻越大。但也有少数导体(比如半导体),电阻随温度的升
高而减小。
对于上述所有实验,我们通过一个视频来总结一下。
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。(重点,要牢记)
接下来大家完成如图所示,用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔
芯,闭合开关后,小灯泡亮了,说明铅笔芯是________________;固
定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯
的电阻大小跟________________有关。
在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用图所
示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜
想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如下表所
示。(1)实验中通过观察_____________________来比较电阻的大小,此
过程用到的研究方法是____________。
(2)分别将________________(填编号)两根合金丝接入电路,可
探究电阻与导体材料的关系。
(3)分别将C、D两根合金丝接入电路,闭合开关后发现接合金丝
__________时,电流表的示数较大,这表明:当材料、横截面积相同
时,导体的长度越____________,电阻越大。
(4)分别将B、C两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是
_____________________________________。
(5)将废旧白炽灯泡中的钨丝小心取出,接入电路中。闭合开关后
用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数发生变化,说明电阻与导体
的________________有关。
(1)电流表的示数大小;转换法;
(2)A、B;
(3)C;长;
(4)当材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大
(5)温度
通关秘籍:
1. 导体的电阻是导体本身的一种性质,与是否接入电路、外加电
压及通过的电流大小无关。
2. 在“探究影响电阻大小因素”的实验中用到了控制变量法,
故在叙述实验结论时要记得加上控制的条件。
3. 电阻的大小可转换为电压相同时电流的大小,也可以根据灯
泡的亮度判断,但电流变化不大时,灯泡亮度的区别会不明显。
半导体和超导现象
导电能力介于导体和绝缘体之间的导体叫做半导体。
半导体的电阻比导体大,但比绝缘体小得多,常见物质:锗、硅、
砷化镓等。 通常用半导体材料可以制作二极管和三极管。它被广泛
应用于各种电子设备。
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。
能够发生超导现象的物质叫做超导体。 物质电阻变为零的温度称
为临界温度。当外界温度低于该物质的临界温度时该物质具有超导性。如铝在 -271.76℃ 以下电阻就变成了零。
完成如图所示,在交通信号灯的横、竖灯杆上增设LED辅助灯
带,灯带随红绿灯一起切换亮灯颜色,堪称“Plus版”的信号灯,大
大增强了警示作用。制成LED灯带的发光二极管的主要材料是(
)
A. 绝缘材料 B. 纳米材料
C. 半导体材料 D. 超导材料
2020年10月,《自然》杂志报道了一种可以在15 ℃下实现超导的新
材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可
以应用在( )
A. 电热毯 B. 电动汽车动力系统
C. 电热水壶 D. 充电暖手宝
B
课堂练习
1. 关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A. 铁的导电性能比铜的差,说明铁丝的电阻比铜丝的电阻大
B. 粗细相同的导线,长的电阻较大
C. 长短相同的导线,细的电阻较大
D. 同种材料制成的长短一样的两条导线,粗的电阻较小
D
2. 现代生产生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是
( )
A. 超导体是一种电阻超级大的材料
B. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
C. 用半导体材料可以制成性能优良的输电导线D. 有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻
D
3.如图所示,甲和乙是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的
两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是
( )
A. 甲的电阻大,电流小
B. 甲的电阻大,电流与乙的相等
C. 乙的电阻大,电流大
D. 乙的电阻大,电流与甲的相等
B
本节课结束,谢谢大家!!!
完成对应的同步练习
布置作业
板书设计教学反思