高中物理必修三教案設計導體的電阻

  導體的電阻時高中物選擇題常考的一個知識點,下面小編為你整理了高中物理必修三教案設計,希望對你有幫助。

  物理必修三教案設計【教學目標】

  ***一***知識與技能

  1.知道電阻的大小跟哪些因素有關,及其具體關係。

  2.瞭解材料的電阻率的概念、物理意義、單位及其影響因素

  ***二***過程與方法

  1.經歷決定導體電阻因素的實驗探究過程,體驗運用控制變數法研究物理問題的思維方法。

  2.通過對決定導體電阻因素的理論分析,體會實驗探究和邏輯推理兩種研究方法有機結合。

  3.通過對實驗資料的分析,提高科學分析、提煉實驗結果的能力。

  ***三***情感態度與價值觀

  1.經歷實驗探究等學習活動,發展學生對科學的好奇心和探索未知的激情。

  2.經歷實驗探究與理論推導兩個過程,領略科學研究的雙重性。

  3.通過介紹電阻率跟溫度變化有關,體驗物理學與現代科學技術的聯絡。

  物理必修三教案設計【教學重點與難點】

  1.教學重點:電阻定律的內容及其應用。

  2.教學難點:電阻率的概念及其物理意義。

  物理必修三教案設計【教學用具】

  低壓直流電源,滑動變阻器,電壓表,電流表,導線若干,電鍵,不同材料、不同粗細的金屬絲若干,刻度尺,實物圖影儀,功率不同的燈泡,酒精燈等。

  物理必修三教案設計【教學方法和流程】

  1、教法:學生自主學習、實驗探究,討論、交流學習成果;教師積極引導和評價,過程中體現師生互動:控制變數分析、邏輯推理、歸納總結得出結論。

  物理必修三教案設計【教學過程】

  ***一***情景和複習引入

  知識回顧:

  1、歐姆定律的內容是什麼?歐姆是用什麼方法研究這一規律的?

  2、由歐姆定律I=U/R可知 R=U/I ,有人這樣說:“R與U成正比,R與I成反比。”對嗎?

  3:給你電流表和電壓表如何測其電阻?

  創設情境:既然導體的電阻跟U、I無關,那麼與什麼因素有關?

  觀看ppt展示圖片:

  觀察後思考:你知道導體電阻的大小與導體的哪些因素有關?

  過渡:導體的電阻由自身的因素決定的,與長短、粗細、材料等有關。這是同學們的結論,具體是什麼樣的關係呢?這就是今天我們要求解決的問題。

  ***二***探究決定導體電阻的因素

  思考:決定導體電阻的因素有長短、粗細、材料,在探究中怎樣解決長短、粗細、材料和電阻關係問題?

  1、在探究過程中的兩種方法:方法一:實驗探究

  方法二:理論推導

  2、實驗探究

  問題:電阻的大小與三個因素有關,問題比較複雜,我們在試驗中用什麼方法來研究,可以使問題簡化呢?

  學生回答:控制變數法並進行具體說明。

  ①研究電阻和長度的關係,可選用橫截面積和材料相同的導體。

  ②研究電阻和橫截面積的關係,可選用材料和長度相同的導體。

  ③研究電阻與材料的關係,可選用長度和橫截面積相同的導體。

  ***1***探究一:保持導體的材料和橫截面積一定,研究電阻與長度的關係

  請學生設計實驗方案,畫出實驗電路,選擇實驗器材,教師進行適當引導,設計實驗方案要從實驗目的出發。

  PPT課件投影以下問題做為提示:

  思考:1、用什麼方法側電阻?如何測量導體電阻?

  2、要測量哪些物理量?用什麼器材?

  3、請畫出實驗電路圖

  學生分小組進行討論,請學生彙報討論結果。請學生到黑板上畫實驗電路。

  方案一

  肯定學生的想法,進一步引導、深化,還有沒有更簡便的實驗方案呢?***提示:不要電阻的具體的值,只要知道電阻的比例。***

  學生進一步討論。畫出實驗電路。***投影學生所畫的電路圖***

  方案二 方案三

  ***2***探究二:保持導體的材料和長度一定,研究電阻與橫截面積的關係

  ***3***學生實驗

  提供電源直流4V,電壓表量程3V,電流表量程0.6A,把學生分成兩組,學生可從三個實驗方案種任選一個進行實驗。

  1、要多次測量;

  2、測量完一組資料要立刻斷開開關;

  3、選擇合適的電錶的量程,注意正負接線柱;

  4、電路連線注意先串後並;

  5、要注意實驗資料的記錄,請同學設計好資料記錄表格並做好記錄。

  ***4*** 資料分析

  投影學生的實驗資料,討論分析資料,得出結論。

  學生只要概括出規律,讓學生交流在實驗中的做法、收穫,給予肯定和鼓勵,保持學生的激情。

  結論:同種材料的導體,電阻與長度成正比,電阻與橫截面積成反比

  過度:除了實驗探究的方法,我們還可以用我們學過的電阻串、並聯知識來推理導體的電阻與導體的長度、橫截面積的關係。

  3、理論探究

  以幾根相同的粗鐵絲作為教具幫助學生推匯出結論:同種材料的導體,電阻與長度成正比,電阻與橫截面積成反比。

  ***三***電阻定律

  1、內容:在溫度不變時,相同材料的導體電阻R與它的長度L成正比,跟它的橫截面積S成反比.

  2、表示式R??L 其中ρ為比例常量 S

  思考:ρ比例常量表示什麼意義呢?

  選擇兩種不同的材料的導體***鎳鉻合金絲和錳銅絲***來計算比例係數.

  學生選擇器材,設計實驗方案,畫實驗電路圖。

  3、電阻率——ρ

  ***1***物理意義:ρ與導體的材料有關,是-個反映材料導電效能的物理量。

  RS***2***計算公式:?? l

  ***3***單位:歐·米***Ω·m***

  圖影課本表2.6-1,從表中你能發現什麼問題?

  ***4***電阻率與材料和溫度有關

  完成課本思考與討論:這兩個導體的電阻有什麼關係?***R1=R2***這對電路元

  件的微型化有什麼意義?

  介紹電路元件的微型化原理。思考:微型化後帶來的問題是什麼?***主要問題就是散熱,因為電阻通電後,溫度要升高,溫度升高後其材料的ρ值要變化,從而影響其阻值。***

  演示實驗:利用酒精燈燒日光燈燈絲演示電阻隨溫度變化的實驗,學生觀察實驗現象,該現象說明了什麼?

  ①金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大。

  ②材料的電阻率有的隨溫度改變而變化大,可以利用製成溫度計***電阻溫度計如圖課本2.6-5所示***,但也有些材料的電阻率幾乎不隨溫度改變而變化,可製成標準電阻。

  ***四***課堂練習

  例1:一粗細均勻的鎳鉻絲,截面直徑為d,電阻為R。把它拉制成直徑為d/10的均勻細絲後,它的電阻變為*** ***

  A.R/1000 B.R/100 C.100R D.10000R 例2、一段均勻導線對摺兩次後並聯在一起,測得其電阻為0.5 Ω,導線原來的電阻多大?若把這根導線的一半均勻拉長為三倍,另一半不變,其電阻是原來的多少倍?***提示導線體積始終不變***

  ***五***總結、擴充套件

  今天我們用實驗探究和理論探究的方法得出了電阻與長度、橫截面積、材料之間的定量關係,並瞭解到金屬電阻率與溫度間的某些關係,我們將上述的結論用以實際的生活中解決一些特定問題,體會到物理學與現代生活的緊密聯絡。

  同時要學會:①科學研究的一般程式:

  ②實驗方法:控制變數法、多次測量減小誤差、資料處理***列表法、作圖法***。 ③數學方法:用數學公式來表示物理規律***簡單、明瞭***。

  物理必修三教案設計【教學反思】

  本節課從學生的已有認知出發,運用實驗探究式教學法,通過實驗探索、資料分析展開對導體影響因素的探討,得到了影響導體電阻的因素和具體關係,注重學生經歷探究的過程,注重對物理科學思維方法的滲透。所以,在教學過程中倡導學生學習的自主性、探究性、合作性,讓學生體驗和感悟科學探究的過程和方法,激發他們持久的學習興趣和求知慾望,並在探究過程中培養了學生的能力,實現學習方式的轉變,使學生逐步養成敢於質疑、善於交流、樂於合作、勇於實踐的科學態度。