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1、第十四章 探究電路
第一節(jié) 電阻和變阻器
教
學
目
標
知識與技能
1、知道電阻的概念、單位及其換算,電阻在電路中的符號。
2、理解決定電阻大小的因素,知道滑動變阻器的構造,在電路中的符號,理解滑動變阻器的作用,會把滑動變阻器接入電路以改變電路中的電流,知道電阻箱的讀數方法。
過程與方法
通過實驗探究經歷從猜想到制定實驗方案,接著到進行實驗的探究過程,學會用控制變量法研究物理問題。
情感態(tài)度與價值觀
在“交流與討論”中,培養(yǎng)表達自己的觀點,尊重他人的意識。
教學重點
讓學生經歷從猜想到制定試驗方案的過程,理解決定電阻大小的因素。
教學難點
對滑動變阻器的連
2、接方法的掌握。
課型
新授課
課時
1課時
教具準備
各種電阻、滑動變阻器、電流表、開關、電池組、各種電阻絲、電阻箱。
u 教學步驟:
(一)引入新課。
教師活動
學生活動
設計意圖
水在水管中流動會受到阻力,同樣,電荷在導體中定向移動也會受到阻力。
學生聽講。
類比法導出電阻的概念,降低了難度,激趣。
(二)進行新課。
第1課時
一、電阻。
教師活動
學生活動
設計意圖
1、概念
導體對電流的阻礙作用叫做電阻。
2、物理量符號
電阻用字母R表示。
3、單位
①主單位
電阻的其單位名稱是歐姆,簡稱歐,符號是“Ω”。
②常用單位
常用的電
3、阻單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。
③換算
它們之間的換算關系是:
1kΩ=103Ω,1MΩ=103kΩ。
④信息窗
請大家看信息窗中《常見用電器正常工作時的電阻阻值》。
4、電路圖符號
收音機、電視機電路中連接著許多具有一定電阻值的元件——電阻器(圖14-1),用來調節(jié)電路中的電流和電壓。電阻器(常簡稱為電阻)在電路中的圖形符號是 。
學生讀一遍。
學生記憶。
學生記憶。
學生記憶。
學生讀一遍并背誦。
學生看信息窗中《常見用電器正常工作時的電阻阻值》。
在練習本上練習電路的電路圖符號的畫法。
4、
這部分內容學生易于理解,不要過多地展開以便給下一步的探究活動流出足夠時間。
二、電阻的大小與哪些因素有關。
教師活動
學生活動
設計意圖
1、提出問題
電阻的大小與哪些因素有關?為什么不用鐵做導線?空調電源線為什么比臺燈電源線粗?
2、猜想與假設
同學們有什么猜想呢?
教師補充猜想,同學們在做實驗之前,可以這樣猜想:電阻可能與導體的材料有關;還可能與導線的粗細、長短有關;也許還與溫度有關。
3、制定計劃與設計實驗
這是一個多因素問題,應當使用變量控制法去研究每一個因素對電阻大小的影響。為此,我們在一定溫度下用圖14-
5、2所示的實驗裝置進行實驗。a、b、c是三根用同一種材料制成的導線,它們的長短、粗細如圖所示,a長,c短,但其橫截面積相同;b的橫截面積比a、c大,長短和a相等;d與c長短、粗細都相同,但與c的材料不同。
在實驗中是怎樣實現變量控制的?
在實驗中是怎樣探知電阻大小的?
在你制定的實驗方案中:怎樣探究長度與導體電阻的關系?
怎樣探究橫截面積與導體電阻的關系?
怎樣探究導體材料與導體電阻的關系?
請你設計一個實驗方案。
要求設計一張表格記錄數據,便于比較分析得出實驗結果。
3、進行實驗
根據制定的實驗方案進行實驗,記錄和分析實驗結果。
4、分析與論證
由實驗可知:
導體的
6、電阻與橫截面積 ,導體的橫截面積越大,電阻 。
導體的電阻與導體長度 ,導線越長,電阻 。
導體的電阻的大小與導體的材料 。
5、請你再設計一個方案,探究電阻與溫度的關系。
6、信息窗
請同學們看信息窗中的一些材料的電阻值。
學生思考。
學生分組討論并進行各種猜想。
理解控制變量法的操作方法。
學生根據老師的引導思考如何運用控制變量法設計出探究實驗。
討論并回答:只讓一不變量變化,控制其它變量都不變。
答:電流大時,電阻小;電流小時,電阻大。
材料、粗細溫度都相同,長短不同。
7、
材料、長短、溫度都相同,粗細不同。
粗細長短、溫度都相同,材料不同。
學生分組實驗,根據制定的實驗方案進行實驗,記錄和分析實驗結果。
分析并回答:有關,越小。
有關,越大。
有關。
答:控制材料、粗細、長度都相同,使溫度變化,探究溫度與電阻之間有沒有關系。如果有,有什么關系。
學生看信息窗中的一些材料的電阻值。
由生活用電中導線的選擇不同來導出實驗探究,這樣的設置能激發(fā)學生強烈的探究欲望。
在組織學生進行實驗探究前,要引導學生大膽猜想,從而導出制約問題的因素是多個方面,所以實驗探究應采用控制變量法去研究每一個因素對電阻大小的影響。
8、
教師可展示介紹實驗裝置,組織學生進行實驗探究,并注意讓學生領會變量控制法在實驗中的實施和在探究此類問題中的重要性,充分體現學生自身去感受知識產生過程的新課程理念。
體現了物理知識來源于實踐的思想。
第2課時
三、變阻器。
教師活動
學生活動
設計意圖
1、引入語
在科學實驗和各種電器設備中,常用改變電阻的方法來調整電路中的電流,這就需要一中易于改變電阻的器件——變阻器,實驗室中常用的變阻器是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。
2、電路圖符號和結構示意圖
講述:實驗室常用的
9、變阻器是滑動變阻器(圖14-3)和電阻箱(圖14-4)?;瑒幼冏杵髟陔娐穲D中的圖形符號是 ,電阻箱在電路圖中的圖形符號是 。
3、構造和原理
講述:滑動變阻器的電阻絲外涂有絕緣層,繞在絕緣管上。將滑片P接觸電阻絲的絕緣層刮去,并將電阻絲的兩端連在A、B兩個接線柱上?;琍通過金屬桿與接線柱C、D相連。
請大家思考,滑動變阻器是如何改變連入電路的電阻值大小的。
4、交流與討論
請大家討論附錄中《交流與討論》的三個問題。
聽講。
學生了解滑動變阻器的構造。
10、
學生分組討論并回答:當滑片P移動到不同位置時,A與C兩個接線柱間電阻絲的長度會不一樣。同樣,A與D、B與C、B與D兩個接線柱間電阻絲的長度也會不一樣,這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。
學生討論附錄中《交流與討論》的三個問題。
答:六種,分別是AC、AD、BC、BD、CD、AB。
CD、AB不能起到改變電阻的作用。一般CD的接法是絕不允許的。CD、AB起不到調節(jié)電阻大小的作用。
從在科學實驗和各種電器設備中,常用改變電阻的方法來調整電路中的電流這一需要出發(fā),引出變阻器的講述。
可利用投影儀展示滑動變阻器的實物圖和結構示意圖,介紹其構
11、造和各部分名稱。
激發(fā)學生去積極思維。
通過交流與討論使學生思想活躍,主動去獲取應用知識的能力,增強表達自我意見的意識。
信息窗
常見用電器的電阻值
常見用電器
電阻R/Ω
白熾電燈(15W)
3227
白熾電燈(60W)
807
電熨斗(600W)
80.7
電烤箱(900W)
54
電爐(1000W)
48.4
加油站
在導體兩端加上相同電壓,通過的電流越大,導體的電阻越??;反之,導體的電阻越大。
信息窗
幾種長1m、橫截面積1mm2的導體材料在20℃時的電阻值如下表所示。
材料
電阻R/Ω
材料
電阻R/Ω
銀
0.016
鎳
12、鉻合金
1.09~1.12
銅
0.017
電木
104~108
鋁
0.027
橡膠
107~1010
鐵
0.096
上面數據說明,同樣長短、粗細的鐵絲和銅絲,鐵絲電阻比銅絲約大5.6倍。你現在知道為什么不用鐵做電線了嗎?
交流與討論
對照圖14-3,與同學討論以下幾個問題:
(1)滑動變阻器有4個接線柱,而接入電路時,如果只需接兩個,共有幾種接法?
(2)在每種接法中滑動變阻器上哪些部分有電流通過?
(3)哪幾種接法不能起到改變電阻的作用?
(三)練習:P67第2題。
(四)小結:
教師活動
學生活動
1、這節(jié)課你主要學到了什么?
2
13、、你有什么想法需要和大家交流?
學生思考并回答。
(五)板書設計:
第十四章 探究電路
第一節(jié) 電阻和變阻器
一、電阻
1、概念
導體對電流的阻礙作用叫做電阻。
2、物理量符號
R
3、單位
①主單位
歐姆,簡稱歐,符號是“Ω”。
②常用單位
千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。
③換算
1kΩ=103Ω,1MΩ=103kΩ。
4、電路圖符號
二、電阻的大小與哪些因素有關
導體的電阻與橫截面積有關,導體的橫截面積越大,電阻越大。
導體的電阻與導體長度有關,導線越長,電阻越大。
導體的電阻的大小與導體的材料有關。
三、變阻器
1、電路圖符號和結構示意圖
滑動變阻器在電路圖中的圖形符號是 ,電阻箱在電路圖中的圖形符號是 。
滑動變阻器的結構示意圖是:
2、構造和原理
(六)請?zhí)釂枺?
1、在電路中,電阻有什么用處呢?
……
(七)作業(yè):P67第1、3題及實踐活動。
u 課后反思: