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2019-2020年高中物理 恒定電流2.6電阻定律教案 魯科版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 恒定電流2.6電阻定律教案 魯科版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理 恒定電流2.6電阻定律教案 魯科版選修3-1課 題2.6電阻定律 課 型新授課 教 學(xué) 目 標 (一)知識與技能1、理解電阻定律和電阻率,能利用電阻定律進行有關(guān)的分析和計算。2、了解電阻率與溫度的關(guān)系。(二)過程與方法用控制變量法,探究導(dǎo)體電阻的決定因素,培養(yǎng)學(xué)生利用實驗抽象概括出物理規(guī)律的能力。(三)情感、態(tài)度與價值觀通過實驗探究,體會學(xué)習(xí)的快樂。教學(xué)重點、難點重點電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關(guān)的實際問題。難點利用實驗,抽象概括出電阻定律是本節(jié)課教學(xué)的難點。教 學(xué) 方 法 探究、講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 手 段 實物投影儀、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線若干、實驗所需合金導(dǎo)線、日光燈燈絲、歐姆表、酒精燈、熱敏電阻、光敏電阻、手電筒 教學(xué)活動(一)引入新課教師:同學(xué)們在初中學(xué)過,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),導(dǎo)體電阻的大小決定于哪些因素?其定性關(guān)系是什么?學(xué)生:導(dǎo)體電阻的大小決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料。同種材料制成的導(dǎo)體,長度越長,橫截面積越小,電阻越大。教師:同學(xué)們在初中已經(jīng)知道了導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積的定性關(guān)系,這節(jié)課讓我們用實驗定量地研究這個問題。(二)進行新課1、電阻定律教師:(多媒體展示)介紹固定在膠木板上的四根合金導(dǎo)線L1、L2、L3、L4的特點.(1)L1、L2為橫截面積相同、材料相同而長度不同的合金導(dǎo)線(鎳鉻絲)(2)L2、L3為長度相同,材料相同但橫截面積不同的合金導(dǎo)線(鎳鉻絲)(3)L3、L4為長度相同、橫截面積相同但材料不同的合金導(dǎo)線(L3為鎳鉻絲,L4為康銅絲)演示實驗:按下圖連接成電路。(1)研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系教師:將與A、B連接的導(dǎo)線分別接在L1、L2兩端,調(diào)節(jié)變阻器R,保持導(dǎo)線兩端的電壓相同,并測出電流.比較通過L1、L2電流的不同,得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線長度的關(guān)系。學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)線的長度成反比,表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的長度成正比。(2)研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系教師:將與A、B連接的導(dǎo)線分別接在L2、L3兩端,調(diào)節(jié)變阻器R,保持導(dǎo)線兩端的電壓相同,并測出電流.比較通過L2、L3電流的不同,得出導(dǎo)線電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系。學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)線的橫截面積成正比,表明導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的橫截面積成反比。(3)研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系教師:將與A、B連接的導(dǎo)線分別接在L3、L4兩端,重做以上實驗。學(xué)生:從實驗知道,電流與導(dǎo)體的材料有關(guān),表明導(dǎo)線的電阻與材料的性質(zhì)有關(guān)。師生共同活動:小結(jié)實驗結(jié)論,得出電阻定律。電阻定律:(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體的電阻R跟它的長度L成正比,跟它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。(2)公式:R=教師指出:式中是比例常數(shù),它與導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個反映材料導(dǎo)電性能的物理量,稱為材料的電阻率。電阻率:(1)電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。(2)單位:歐米(m)投影幾種導(dǎo)體材料在20時的電阻率材料/m材料/m銀1.610-8鐵1.010-7銅1.710-8錳銅合金4.410-7鋁2.910-8鎳銅合金5.010-7鎢5.310-8鎳鉻合金1.010-6錳銅合金:85%銅,3%鎳,12%錳。鎳銅合金:54%銅,46%鎳。.鎳鉻合金:67.5%鎳,15%鉻,16%鐵,1.5%錳。學(xué)生思考:(1)金屬與合金哪種材料的電阻率大?(2)制造輸電電纜和線繞電阻時,怎樣選擇材料的電阻率?參考解答(1)從表中可以看出,合金的電阻率大。(2)制造輸電電纜時應(yīng)選用電阻率小的鋁或銅來做.制造線繞電阻時應(yīng)選用電阻率大的合金來制作。2、電阻率與溫度的關(guān)系演示實驗:將日光燈燈絲(額定功率為8 W)與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路,觀察用酒精燈加熱燈絲前后,歐姆表示數(shù)的變化情況。學(xué)生總結(jié):當溫度升高時,歐姆表的示數(shù)變大,表明金屬燈絲的電阻增大,從而可以得出:金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。教師:介紹電阻溫度計的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。學(xué)生思考:錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小,怎樣利用它們的這種性質(zhì)?參考解答:利用它們的這種性質(zhì),常用來制作標準電阻。(三)課堂總結(jié)、點評通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題:1、電阻定律R=2、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量.材料的電阻率隨溫度的變化而改變;某些材料的電阻率會隨溫度的升高而變大(如金屬材料);某些材料的電阻率會隨溫度的升高而減?。ㄈ绨雽?dǎo)體材料、絕緣體等);而某些材料的電阻率隨溫度變化極?。ㄈ缈点~合金材料)(四)實例探究電阻定律的應(yīng)用【例1】一段均勻?qū)Ь€對折兩次后并聯(lián)在一起,測得其電阻為0.5 ,導(dǎo)線原來的電阻多大?若把這根導(dǎo)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?答案:8 ;5倍解析:一段導(dǎo)線對折兩次后,變成四段相同的導(dǎo)線,并聯(lián)后的總電阻為0.5 ,設(shè)每段導(dǎo)線的電阻為R,則=0.5 ,R=2 ,所以導(dǎo)線原來的電阻為4R=8 。若把這根導(dǎo)線的一半均勻拉長為原來的3倍,則這一半的電阻變?yōu)?9=36 ,另一半的電阻為4 ,所以拉長后的總電阻為40 ,是原來的5倍。綜合應(yīng)用【例2】在相距40 km的A、B兩地架兩條輸電線,電阻共為800 ,如果在A、B間的某處發(fā)生短路,這時接在A處的電壓表示數(shù)為10 V,電流表的示數(shù)為40 mA,求發(fā)生短路處距A處有多遠?如下圖所示.解析:設(shè)發(fā)生短路處距離A處有x米,據(jù)題意知,A、B兩地間的距離l=40 km,電壓表的示數(shù)U=10 V,電流表的示數(shù)I=40 mA=4010-3A,R總=800。根據(jù)歐姆定律I=可得:A端到短路處的兩根輸電線的電阻RxRx=250根據(jù)電阻定律可知:Rx=A、B兩地輸電線的電阻為R總,R總=由/得解得x=40 km=12.5 km學(xué) 生 活 動作 業(yè)書面完成P61“問題與練習(xí)”第2、3題;思考并回答第1、4題。板 書 設(shè) 計教 學(xué) 后 記

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