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初中物理電阻教案

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  初中物理電學中有三大物理量,即電流、電壓和電阻.其中電阻是指導體對電流的阻礙作用。下面學習啦小編為你整理了初中物理電阻教案,希望對你有幫助。

  初中物理電阻教案篇一

  ●教學目標

  一、知識目標

  1.通過觀察和實驗,初步學習電阻的概念、電阻的單位及其換算關系.

  2.知道電阻的大小跟導體的種類等因素有關.

  3.知道滑動變阻器的構造,會把滑動變阻器正確地連入電路來改變電路中的電流.

  二、能力目標

  1.通過觀察和實驗,探究電阻及影響電阻大小的因素,培養(yǎng)學生觀察、分析、比較、概括的能力.

  2.通過學生探究活動,研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積的關系,滲透研究問題的一種方法——控制變量法.

  三、德育目標

  1.通過了解半導體及超導在現代科技中的應用,開闊視野,激發(fā)學生求知欲.

  2.通過多種活動形式,聯(lián)系學生生活實際,培養(yǎng)學生對科學探索的熱愛.

  ●教學重點

  電阻概念的建立.

  變阻器的原理及使用.

  ●教學難點

  根據要求正確連接與使用變阻器.

  ●教學方法

  實驗法、觀察法、比較法.

  ●教具準備

  接線板、演示用電流表、干電池組、開關、導線若干、小燈泡、長短粗細相同的鐵絲及銅絲各一段、滑動變阻器、電阻箱、調光臺燈、半導體收音機一臺、電位器、投影儀.

  ●課時安排

  1課時

  ●教學過程

  一、引入新課

  [師]出示預先準備的各式各樣的電線.問這是什么東西?

  [生]電線、導線、電纜線、電話線、閉路線…

  [師]肯定同學們的回答.請大家從導線的截面觀察.

  [生]電線芯是用容易導電的金屬來做的,是導體.電線芯的外面包了一層橡膠或塑料,是不容易導電的物體,叫絕緣體.

  [師]現在請同學們剝開導線的絕緣外皮,看一下導線的芯到底是用什么材料做成的.

  [生]是用銅做的.

  是用鋁做的.

  [師]大家見過用鋼、鐵做芯的導線嗎?

  [生]好像沒有.

  [師]常用的導線通常是用銅或鋁做的,特別重要的用電設備的導線還要用昂貴的銀來做.我們已經知道,鋼、鐵也是導體,又多又便宜,那么為什么不用鋼鐵來做導線呢?同學們大膽地猜想.

  [生]是不是因為鐵容易生銹,所以不用鐵.

  [生]是因為用鐵做導線沒有銅好.

  [生]…

  [師]大家想不想用實驗找找原因呢?

  二、進行新課

  1.電阻是導體本身的一種性質

  [師]我們可以把鐵絲和銅絲分別接入電路,觀察一下有什么現象發(fā)生.

  [想想做做]

  請同學按圖6.3-1連接電路.

  先將鐵絲接入電路,合上開關,觀察小燈泡的亮度.

  將鐵絲換成長短、粗細相同的銅絲,合上開關,觀察小燈泡的亮度.

  [生]接入銅絲比接入鐵絲時燈泡亮.

  將電流表串入電路,重復上述的實驗,觀察電流表的示數.

  [生]接鐵絲時的電流比接銅絲時的電流小.

  [師]比較兩次電流的示數,實驗中用的是相同的電池,也就是說電壓相同,為什么兩條導線中的電流不同呢?

  原來,導體能導電,但同時對電流又有阻礙作用.相同電壓下,導線中電流不同,說明兩條導線對電流的阻礙作用不同.在物理學中用“電阻”這個物理量來表示導體對電流阻礙作用的大小.

  [板書]導體對電流的阻礙作用叫電阻(resistance).

  [師]比較實驗現象——相同電壓下,接入銅絲的電流大,說明了什么問題?

  [生]銅對電流的阻礙作用小即電阻小.

  [師]相同電壓下,接入等長、等粗的鐵絲電流小,又說明了什么?

  [生]等長、等粗的鐵絲比銅絲的電阻大.

  [師]請同學們看書P13“幾種長1 m,橫截面積1 mm2的金屬導線在20 ℃時的電阻值”比較幾種材料導線的電阻值,能得出什么樣的結論?并說明為什么不用鐵做導線.

  [生]導線的電阻值和導線的材料有關.不同材料的導線其電阻值不同.

  [生]電阻是導體本身的一種性質.

  [生]幾種材料中銀的電阻最小,除鎳鉻合金外,鐵的電阻最大,銅的電阻和銀差不多,但銅比銀便宜.所以不用鐵做導線,而常用鋁或銅.

  (有學生會注意到鎳鉻合金的電阻值最大,它有什么用?此問題可留在變阻器中再來說明)

  2.電阻的單位和換算.

  請同學們閱讀材料P13,知道下述內容.

  [板書]電阻的符號:R

  電阻的單位:歐姆(O hm)簡稱歐 符號 Ω

  常用單位:千歐(kΩ) 兆歐(MΩ) 1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω

  [師]同學們對于電阻這個物理量已經有了一定的了解.在電子技術中經常用到具有一定電阻值的元件——電阻器.

  (出示書圖6.3-2所示各種電阻器實物)

  注意:這些電阻器,無論它們是否被連入電路,通過它們電流是多少,其阻值一般是不變的,即電阻是導體本身的一種性質.

  電阻器也叫定值電阻,它在電路圖中的符號是“ ”.

  [師]請同學們閱讀小數據欄中“常見的電阻”,看看你能有什么發(fā)現.

  [生]實驗用的導線電阻很小,它們是用容易導電的銅來做的.

  [生]實驗用小燈泡的電阻是每根導線電阻的500倍.導線的電阻是不是可以忽略不考慮呢?

  [生]人雙手間電阻在手干燥時很大,潮濕時會變小,甚至比照明燈泡工作用的電阻還小.相同電壓下,電阻小的電流大,電阻大的電流小.所以電器工作時,用濕手去觸摸用電器開關會很不安全.

  [師]積極肯定學生仔細觀察認真思考問題的學習態(tài)度,并對他們能根據學到知識聯(lián)系生活中實際的做法及同學的安全意識進行表揚.

  [師]人的雙手間干燥和潮濕時的電阻不同.誰知道還有什么東西在干燥和潮濕時的導電能力不同?

  [生]木柴.木柴干燥時是絕緣體,不容易導電;而濕木柴就是導體,就比較容易導電.

  [生]這說明干木柴電阻大、濕木柴的電阻小.絕緣體的電阻大,導體的電阻較小.

  [師]肯定同學的分析,進一步引導學生利用電阻的知識明白絕緣體的本質.絕緣體之所以能起到絕緣的作用,就是由于其電阻很大的緣故.

  [師]在電工材料中,除了同學們已了解的導體和絕緣體外,還有一種很重要的材料就是半導體.

  [投影]半導體及超導的相關內容(或讓學生自己閱讀課文內容).通過介紹這方面內容,進一步提高學生的學習興趣.

  [師]前面實驗中,鐵絲和銅絲電阻不同,接入電路中,使電路中電流的大小不同.由此,同學們考慮電阻的作用是什么呢?

  [生]電阻可以改變電路中的電流.

  [師]不同材料的銅絲、鐵絲接入電路可以改變電路中的電流,那么同一種材料的一根導線能否改變電路中的電流呢?

  [想想做做]

  用刀將鉛筆剖開,仔細取出鉛筆芯,注意不要折斷.用鉛筆芯代替前面實驗中鐵絲(銅絲)或照圖6.3-5連接電路.

  [師]鉛筆芯是導體還是絕緣體?

  [生]鉛筆芯接入電路,電燈能發(fā)光,所以鉛筆芯是導體.

  [師]如果想要改變接入電路中的鉛筆芯的長度,誰有辦法,請來操作一下.

  [生]將連接鉛筆芯的導線一端打開,并使其在鉛筆芯上滑動.

  [師]滑動過程中同學們觀察到了什么現象?

  [生]燈泡的亮度發(fā)生了變化.

  [生]連入電路的鉛筆芯越長,燈越暗;連入電路的鉛筆芯越短,燈越亮.

  [師]同學們觀察得非常仔細,表現很好.

  我們在這個過程中電源沒動,是同一個電源,燈的亮、暗又說明了什么問題?

  [生]燈泡的亮暗,說明通過燈泡中的電流大小不同,燈亮時電流大,燈暗時電流小.

  [生]相同電壓下,電流大、電阻小;電流小、電阻大.

  [生]鉛筆芯越長,電阻越大;鉛筆芯越短,電阻越小.

  [師]如果我們換用鐵絲做實驗會怎樣呢?

  (重復上述實驗)

  [生]鐵絲越長,電阻越大;鐵絲越短,電阻越小.

  [師]鐵絲和鉛筆芯都是導體,根據實驗現象能得到什么結論呢?

  [生]導體電阻的大小與導體的長度有關.在相同粗細的條件下,導體越長,電阻越大;導體越短,電阻越小.

  [生]可以通過改變導體在電路中的長度來改變電阻,從而改變電路中的電流.

  [師]同學們的表現太棒了,這就是變阻器的工作原理.

  但是,老師有一個問題需要同學們幫助,在前面觀察P13“幾種金屬導線的電阻”時,哪種金屬電阻最大呢?

  [生]鎳鉻合金.長1 m,橫截面積是1 mm2的鎳鉻合金的電阻是0.1 Ω.

  [師]如果老師需要電阻在0~10 Ω范圍內變化,使用電阻最大的鎳鉻合金絲,需要多長?

  [生]需100 m.

  [師]也就是說,老師要想將接入電路的電阻從0變化到10 Ω,就必須進行一次百米跑,這樣做可行嗎?

  [生]不行!

  [師]同學們有什么辦法呢?

  [生]將100 m長的鎳鉻線繞成像彈簧那樣的圈,就能減小長度.

  [師](教師可預先將變阻器拆開,取出繞著線圈的瓷管)請同學們看,是不是這樣繞就可以呢?(得到同學們的肯定后,教師繼續(xù)引導)怎樣使用它呢?

  [生]需要使用哪部分,就在哪個地方抽出一個頭.

  [生]就像剛才實驗中在鉛筆芯上滑動一樣,用一個頭在線圈上滑動就可以.

  [師](教師將滑動變阻器的金屬桿及滑片再裝上)是不是這樣就可以了呢?(同學們肯定)利用滑片在線圈上滑動就可以改變接入電路的電阻,所以把它叫做:(同學們一起說)“滑動變阻器”.

  [師]同學們面前的就是實驗室常用的滑動變阻器.請大家仔細觀察你面前的滑動變阻器并閱讀教材P16第一自然段,弄清以下問題.看看大家還有什么疑問?

  [板書]變阻器的構造:

  結構示意圖:(如右圖)

  變阻器在電路圖中的符號:

  (先板書問題,然后由同學補充結論)

  [生]電阻絲是用什么材料做的?

  [生]為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上?

  [生]電阻絲外面為什么要涂絕緣層?

  教師引導同學們分析后明確:

  ●滑動變阻器是用電阻率較大的合金線制成的,這種合金線又叫電阻線.

  ●變阻器是通過改變接入電路中導體的長度來改變其電阻的.要想增大變阻范圍,電阻線必須做得很長.因此要將電阻線繞在絕緣管上,并使各線圈間互不接觸.

  [生]變阻器滑片上還有一個銘牌,上面寫有“50 Ω,1.5 A”是什么意思呢?

  [師]同學們討論一下,你認為是什么意思?

  [生]“50 Ω”可能是說這個變阻器的變化范圍是0~50 Ω,它的最大電阻值就是50 Ω.

  [生]“1.5 A”應該是說它能通過1.5 A的電流.

  [師]同學們分析的很正確.變阻器銘牌上標出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”.因此在使用滑動變阻器的時候要注意以下規(guī)則.

  [投影]滑動變阻器使用規(guī)則

  ●為了防止燒壞變阻器,通過變阻器的電流,不能超過允許的最大值.

  ●為了避免電路中電流過大,使用變阻器前應將其阻值調到最大.

  [師]同學們對變阻器有了一定了解.請大家觀察下面現象.

  [演示]

  1.用調光臺燈的控光旋鈕,改變燈的亮度.

  2.用收音機控制音量的旋鈕改變收音機的音量.

  [師]光亮的控制、改變,收音機音量的控制、改變就是利用變阻器來實現的.收音機控制音量的變阻器是我們教材P16的電位器.

  [師]誰能給大家說說電位器的電阻是如何改變的?

  [生]從圖上可以看到,電位器的滑片是可以在電阻絲上滑動的.滑片在不同的位置上時電阻絲接入電路的長度也會不同,這樣就可以改變接入電路的電阻的大小.

  [師]同學們想不想試試怎樣用滑動變阻器來改變燈泡的亮度呢?

  [探究]怎樣用變阻器改變燈泡的亮度?

  [師]同學們先移動滑動變阻器的滑片,看一下滑片滑過的地方有什么特別嗎?

  [生]滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了.

  [師]為什么呢?是因為變阻器使用太多,不小心刮掉了嗎?

  [生](學生討論)不是不小心刮掉了.必須刮掉這些地方的絕緣漆,滑片到達時,變阻器才能接入電路.

  [師]同學們現在可以設計電路,進行實驗,在設計和實驗過程中弄清下列問題.

  [投影]

  ●哪兩個接線柱之間的電阻是不變的?

  ●移動滑片時,哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變?向哪個方向移動,電阻變大?

  ●使燈泡和變阻器中電流大小相等,變阻器應與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?

  ●要能控制電流的大小,應使用滑動變阻器的哪兩個接線柱?

  ●要使燈泡由暗變亮,接通電路前應將滑片放到什么位置上?

  學生操作,教師巡視指導.

  實驗結束,各組進行交流,提出發(fā)現的問題.

  [師]請同學們說說你們的收獲吧.

  [生]把AB或CD兩個接線柱串聯(lián)接入電路時,燈泡的亮度都不變,說明AB間和CD間的電阻都不變;但是接C、D時燈很亮,說明C、D間電阻很小,幾乎為零;接A、B時燈很暗說明A、B間的電阻很大.

  [生]要想控制電路中電流的大小,改變小燈泡的亮度,滑動變阻器必須串聯(lián)接入電路,并使用“一上、一下”兩個接線柱.

  [生]要使燈由暗變亮,接通電路前就應將滑動變阻器滑片放在電阻最大的位置上.但我發(fā)現有的組和我們不一樣,我們在最左(A)端,他們在最右(B)端,難道最大值位置有兩個嗎?

  [生]我也發(fā)現了使燈由暗變亮有的從左向右滑,有的從右向左滑.

  [師]請同學將你們滑動變阻器不同的連接情況畫在黑板上.

  [師]引導學生仔細觀察比較各組變阻器的連接情況,分析產生區(qū)別的原因,進一步弄清滑動變阻器的使用規(guī)則及方法.

  滑動變阻器阻值的最大位置及滑片的移動方向,都與變阻器的連接情況有關.如圖,如果使用接線柱CA或DA,電阻絲AP段被接入電路,這時電阻值最大的位置滑片P應在B端,滑片從B端向A端滑動時,電阻逐漸減小電流逐漸變大,燈泡由暗變亮.如果使用接線柱CB或DB,則電阻絲PB部分被連入電路,電阻最大值的位置就應是滑片P在A端,而要使燈由暗變亮,滑片要從A端向B端滑動.

  投影學生探究報告,互相交流、學習.鼓勵同學們在科學探究的過程中養(yǎng)成良好的習慣,培養(yǎng)科學的態(tài)度.

  三、小結

  引導學生歸納、總結本課內容:

  (1)物理學中用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小,導體的電阻是導體本身的一種性質.

  (2)電阻的符號是R,單位是歐姆(Ω),電阻在電路圖中的符號是 .

  (3)滑動變阻器

  原理:通過改變導體在電路中的長度來改變電阻.

  構造:電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片.

  結構示意圖:

  電路圖中的符號:

  使用規(guī)則:

  a.首先觀察變阻器的銘牌,弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流.

  b.連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中.

  c.閉合電路前,應將滑動變阻器滑片調到阻值最大的位置上.

  四、動手動腦學物理

  1.要使滑動變阻器能控制燈泡的亮度,滑動變阻器應和燈泡串聯(lián).(圖略)

  滑動變阻器滑片的移動方向應根據滑動變阻器接線柱的連接情況來定.

  2.此電路不能滿足題目要求.

  因為接線柱接錯,使電阻器成了一個不變的電阻.應用“一上、一下”兩個接線柱.

  五、板書設計

  初中物理電阻教案篇二

  教學目標

  知識與技能

  (1) 知道什么是電阻,理解電阻是導體本身的一種屬性。

  (2) 知道電阻的單位及其換算。

  (3) 理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積有關。

  過程與方法

  在探究決定電阻大小的因素的過程中,體會用控制變量法研究物理問題。

  情感態(tài)度與價值觀

  激發(fā)學生對電阻與哪些因素有關的實驗產生興趣,積極動手進行實驗或觀察實驗。通過探究活動,體驗探究的樂趣,使學生樂于觀察、實驗,培養(yǎng)學生團隊合作與交流的能力。

  教學重點:理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積有關。

  教學難點:電阻的概念及決定因素。

  教師準備:電阻定律演示器九套 演示電表一塊 電源 小燈座 電流表 開關各九個 導線每組六根 金屬勺

  學生準備:每組準備一套鉛筆(芯)、鋼尺

  教學方法:以學生合作學習、自主探究為主的啟發(fā)式綜合教學法。同時充分發(fā)揮信息技術與物理學科的整合作用,充分體現以學生為本的教學思想。

  教學過程:

  一 創(chuàng)設情景,引入新課

  教師課前讓學生收集、觀察家用電線,并在課上展示。提出問題:為什么普通導線都是用銅或者鋁制成的,而不用鐵絲?(注重體現"從生活走向物理"的新課程理念)學生分組做P14圖6.3-1實驗(通過可觀察到的現象來獲得不可直接感知的信息是學習抽象概念的重要方法)

  二 導學達標,形成概念

  在相同的電壓下,通過銅絲的電流比鐵絲(或鎳鉻合金絲)的電流大。是因為導體雖善于導電,卻同時對電流有阻礙作用。物理學中用電阻這一新的物理量來表示導體對電流的阻礙作用。

  板書:(一)定義及符號

  1.定義:導體對電流阻礙作用的大小叫做電阻。符號:R

  讓同學們閱讀P15的內容并回答電阻的單位(鍛煉學生的自學能力和表達能力)

  板書:(二)單位

  1.國際單位:歐姆。規(guī)定:如果導體兩端的電壓是1V,通過導體的電流是1A,這段導體的電阻是1Ω。

  2.常用單位:千歐、兆歐。

  3.換算:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω

  常見的電阻值:(大屏幕)

  人的雙手間(干燥)  1000--5000Ω  人的雙手間(潮濕)  200--800Ω  照明燈泡(工作時)  100---2000Ω  實驗用小燈泡  5--50Ω  實驗室用的導線(每根)  0.01--0.1Ω  電流表  0.1Ω左右  電壓表  10 KΩ 教師啟發(fā):同學們通過比較前兩組數據得到什么啟示?日常生活中應注意什么?(從物理走向生活,提高學生的安全意識)

  同學們已經知道不同的導體電阻一般不同,那么電阻的大小到底與哪些因素有關呢?

  提出問題:決定導體電阻大小的因素有哪些?

  學生猜想:可能導體的種類,粗細,長度 ,溫度等有關

  設計實驗:老師先滲透控制變量法的含義,然后引導學生自行設計實驗方案把只有材料不同的兩段金屬絲接入上面的電路,觀察燈泡的亮度并記錄電流表的示數。再把只有長度、橫截面積不同的金屬絲連在電路中。

  進行實驗:

  觀察電流表的示數和燈泡的亮度并記錄數據。(觀察是科學探究的基礎,是提出問題獲得證據或數據的來源。在觀察到現象后及時做出記錄,這是科學研究的最基本方法。通過學生自己動手實驗揭示科學的神秘面紗激發(fā)學生的學習興趣。)

  分析與論證:

  投影各組實驗數據并對比分析,得出正確的結論。

  板書:

  (三)影響因素:

  導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關,所以導體的電阻是導體本身的一種性質。大量實驗表明,導體的電阻還與溫度有關。

  評估與交流

  實驗中導體的電阻阻值都比較小,所以電路中的電流較大,每次測得數據后應立即斷開開關,盡量減少電能損耗。

  (四) 同學們自己閱讀18頁科學世界中的半導體和超導體。然后通過15頁圖6.3-3說明導體和絕緣體之間沒有絕對的界限。

  三、課堂小節(jié):由學生互相補充完成

  板書設計:

  電 阻

  (一)定義及符號

  1.定義:電阻表示導體對電流阻礙作用的大小。

  2.符號:R

  (二)單位

  1.國際單位:歐姆,簡稱歐。符號是Ω。

  2.常用單位:千歐、兆歐。

  3.換算:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω

  (三)影響因素

  1.實驗原理:在電壓不變的情況下,通過電流的變化來研究導體電阻的變化。(也可以用串聯(lián)在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化)

  2.實驗方法: 控制變量法

  3. 實驗結論:導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關,所以導體的電阻是導體本身的一種性質。

  四、強化練習:

  序號  長度(m)  橫截面積(mm2)  材料  1  1  0.1  鎳鉻  2  0.5  0.1  鎳鉻  3  1  0.2  鎳鉻  4  1  0.1  錳銅 1、采用序號1、2對比,是探究電阻與 ______ 有關。

  2、采用序號1、3對比,是探究電阻與______ 有關。

  3、采用序號_____對比,是探究電阻與材料有關。

  五、作業(yè):想想做做1、2題

  在引導學生探索、研究導電體的電阻的大小同導電體的哪些特性有關時,可先故意將橫截面積、長度都不同的一根鎳鉻合金絲和一根銅絲分別串入接有小燈泡的直流電路中,讓學生分別觀察燈泡發(fā)光的亮度,并問學生:剛才的實驗現象能否說明電阻大小與導電體的某個特性有關?學生經過思考與討論,得到的結論當然是否定的.再用橫截面積和長度都不同的兩根鎳鉻合金絲分別串入上述電路中,觀察小燈泡的亮度,并讓學生思考這個實驗能否說明電阻大小同導電體的某種特性有關,結論同樣是不能.這時就可不失時機地問學生:"那么,我們應該取怎樣的兩根金屬絲串入上述電路來做這個實驗,以研究導電體的電阻大小到底與哪些因素有關呢?"同時向學生出示課前準備好的幾根金屬絲讓他們選擇.學生經過思考并相互討論后,有的回答:應取兩根橫截面積相同、但長度不同的鎳鉻合金絲進行上述實驗;有的同學說:應取兩根長度相同、但橫截面積不同的鎳鉻合金絲進行上述實驗;還有的說應取長度、橫截面積均相同的一根銅絲和一根鎳鉻合金絲進行實驗比較.這時,教師可適時指出上述幾種方法都可以,同時指出要研究電阻的大小同導電物質的長度、橫截面積、材料種類這三個因素任何一個因素間的關系,就要人為地控制另外兩個因素,使它們相等,并指出這種實驗的方法就是"控制變量法",再讓學生運用這一方法系統(tǒng)地進行上述實驗,使學生在實際操作過程中去體驗這一科學方法.
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