1、九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 1 页14.1 电阻一、教学目标1知识与技能知道电阻的初步概念，知道电阻是导体本身的性质。知道电阻的单位及换算关系。理解决定电阻大小的因素，了解半导体知识。2过程与方法通过实验，得出导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用，建立电阻的概念，通过实验探究影响电阻大小的因素，理解电阻是导体本身的一种性质。了解导体和绝缘体的概念，从实验中理解导体和绝缘体之间没有绝对的界限，了解半导体的知识。3情感、态度与价值观通过探究活动，进一步认识到实验是研究物理问题的主要方法。了解“控制变量法”以及在生活、物理学习中的应用。二、教学重点：对电阻是导体本身的性质
2、的理解，掌握用控制变量法探究物理问题。三、教学难点：理解电阻是导体本身的一种性质。四、教具：电源、开关、灯泡、电流表、导线、酒精灯、装有不同导线的示教板等。教学过程 互动和反馈引入新课：怎样改变电路中的电流？舞台的灯光可以调节，收音机的音量可以调节，电风扇的转速也可以调节这些都是通过改变电路中的电流的大小来实现的，那么电路中的电流的大小怎样改变呢？活动一：尝试改变电路中电流大小按图连接实验电路，灯泡的规格为“3.8V 0.3A”。AB 是长1m、横截面积为 1mm2 的镍铬线。表明：保持电路两端电压相同，改变连接在电路中的导体，可以改变电路中的电流大小。思考：为什么电压相同时，选用不同导体，电
3、路中的电流不同呢？小结：物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用。电阻越大，表示它对电流的阻碍作用越大；电阻越小，对电流的阻碍作用越小。既然导体有电阻，那么电阻的大小与那些因素有关呢？学生思考，并挑选器材实验探究：（1）将 AB 接入电路，先后用一节、两节、三节干电池串联后做电源，观察比较电流表的示数。表明：电路中接入同一导体时，改变电池节数，即改变导体两端的电压可以改变电路中的电流的大小。（2）保持干电池节数不变（如两节） ，改用 CD 导线接入电路，观察比较用 AB 导体、CD 导体时电流表的示数大小。交流并分析、归纳得出电阻概念：导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。不同导体对电流的阻
4、碍作用不同。所以在电压相同的情况下选用不同导体时，电路中的电流不同。九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 2 页活动二：探究影响导体电阻大小的因素举例：汽车在路上行驶汽车：在宽阔的路上 在狭窄的路上 横截面积不同（阻力小） （阻力大）在水泥路上 在泥路上 材料不同（阻力小） （阻力大）在直路上 在弯曲的路上 长度不同（阻力小） （阻力大）电流-汽车 电阻-路况从日常生活中骑自行车、步行时要受到阻碍的情况提出问题：影响导体电阻大小的因素可能有哪些？表 1：接入导体 长 度 横截面积 电流大小 电阻大小A（镍铬合金线） L SB（镍铬合金线） L/2 S结论 1：导体的电阻跟_有关，
5、导体的长度越长，电阻越_。表 2：接入导体 长 度 横截面积 电流大小 电阻大小A（镍铬合金线） L SC（镍铬合金线） L 2S结论 2：导体的电阻跟_有关，导体的横截面积越大，电阻越_。表 3：接入导体 长 度 横截面积 电流大小 电阻大小A（镍铬合金线） L SD（镍铬合金线） L S结论 3：导体的电阻跟_有关，导体的材料不同，电阻越_。教师介绍电阻的单位、符号以及常用单位和换算关系。提问：常见的物体是否都能导电？为什么常见的电线都是在金属线的外面包一层塑料或橡胶皮？活动三：你会判断导体吗？给你一杯盐水、一把塑料尺、一枚硬币、一支铅笔芯，你能判断谁是导体？谁是绝缘体？需要什么器材？怎样
6、设计实验？教师可以提出让学生试试身边的其他物体，如：学生猜想：导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积有关。思考：通过观察实验中什么现象可以比较导体电阻的大小？阅读课本“方法”的内容，讨论什么是“控制变量法”？考虑到影响电阻大小的因素较多，应怎样设计实验来探究导体电阻的大小与每一个因素的关系？学生讨论实验方案并选择器材进行实验。学生填写实验数据并分析、归纳：影响导体电阻大小的因素有哪些？学生思考，并开始设计实验：学生思考并列出所需器材和判断的方法。九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 3 页纸、钥匙、圆珠笔、笔袋、衣服、橡皮投影：导 体容易导电的物体；绝缘体不容易导电的物体。提
7、问：导体和绝缘体是否有绝对的界限？请同学们思考并举例。如果经常注意观察和思考，其实这样的例子还有很多，如：玻璃、胶木等经高温灼烧后，可造成绝缘破坏，变为导体，引起漏电甚至火灾；金属铝是导体，但铝的表面生成的氧化铝却是绝缘体。请大家来观察我演示的这个实验：按图连接电路，夹子所夹为废灯泡灯心，观察酒精灯未点燃时灯泡能否发光？点燃酒精灯给灯心加热，当玻璃处于红炽状态时，灯泡能否发光？所以，导体与绝缘体之间并没绝对的界限。请大家阅读书 81 页“物质的导电性”的阅读材料，了解常见物质在通常情况下的导电性。还有一类物质，其导电性介于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗和硅。简单介绍半导体材料的特点、应用、
8、发展及对社会的影响。学生分组实验。学生思考并举例：空气是好的绝缘体，但夏天打雷闪电时，两块云之间的空气被高压“击穿”变成导体。再如，纯水是绝缘体，但在水中掺有杂质后，它就能导电了，受潮的木材会导电就是这个原因。学生认真观察，交流观察到的现象。学生阅读，并列出常见导体和常见的绝缘体。板书设计14.1 电阻1.电阻定义2.影响导体电阻大小的因素有哪些？3.电阻的单位、符号以及常用单位和换算关系4.什么是导体？什么是绝缘体？导体与绝缘体之间并没绝对的界限，在潮湿、高温、高压等条件下，绝缘体可以转化为导体。5.半导体课后记：九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 4 页14.2 变阻器一、
9、教学目标1知识与技能1）知道滑动变阻器的构造、作用和原理；2）学会正确使用滑动变阻器，培养学生的观察、实验能力。3）通过演示和分组实验，得出滑动变阻器的使用方法，培养学生的分析概括能力。2过程与方法通过连续改变电电流的实验，进一步加深学生对电阻在电路中的作用的理解；通过对连续改变电流仪器的自主设计，感知创新设计的一般方法。3情感、态度与价值观通过对变阻器的设计过程，体验发明创造的科学情趣；培养学生的实验技能和良好的实验习惯，在实验中形成良好的合作意识。二、教学重点：变阻器的原理及使用 .三、教学难点：根据要求正确连接与使用变阻器 .四、教具：接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯
10、泡、滑动变阻器、电阻箱、调光台灯、半导体收音机一台、电位器、投影仪.教学过程 互动和反馈上节课，我们通过将不同材料的金属丝接入电路，发现他们对电流的阻碍作用不同，从而认识到导体有电阻，并且进一步研究得出影响导体电阻的因素。哪位同学来说说影响导体电阻的因素有哪些？按照材料的导电性能我们将材料分为导体、绝缘体和半导体。在我们的生活中有哪些材料是导体？哪些是绝缘体？哪些材料可能是导体，还可能是绝缘体？一、活动：用铅笔芯使用电路中的电流连续地变化教师取出一根铅笔，用刀将铅笔剖开，仔细取出铅笔芯，注意不要折断。用铅笔芯代替前面实验中金属丝按照书 87 页图 14-5 连接电路 .问：铅笔芯是导体还是绝缘
11、体？如果想要改变接入电路中的铅笔芯的长度，谁有办法，请来操作一下。在滑动过程中同学们观察到了什么现象？我们在这个过程中电源没动，是同一个电源，灯学生举手回答学生思考回答铅笔芯接入电路，电灯能发光，所以铅笔芯是导体.学生：将连接铅笔芯的导线一端打开，并使其在铅笔芯上滑动。现象：灯泡的亮度发生了变化.连入电路的铅笔芯越长，灯越暗；连入电路的铅笔芯越短，灯越亮。九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 5 页的亮、暗又说明了什么问题？也就是说在相同电压下，电流大、电阻小；电流小、电阻大。我们是通过什么方式来改变导体的电阻的？肯定学生的表现。同学们这就是变阻器的工作原理。 （板书课题）老师有
12、一个问题需要同学们帮助，在前面一节课中我们在电路中接入长 1 m，横截面积是 1 mm2 的镍铬合金的电阻是 0.1。如果老师需要电阻在 010范围内变化，使用电阻最大的镍铬合金丝，需要多长?也就是说，要想将接入电路的电阻从 0 变化到 10 ，就必须进行一次百米跑，这样做可行吗？同学们有什么办法呢？怎样使用它呢？我们把这样一种变阻器称为“滑动变阻器” 。二、介绍滑动变阻器的构造同学们面前的就是实验室常用的滑动变阻器.请大家仔细观察并对照课本弄清滑动变阻器的构造和结构示意图。板书结构示意图：（如右图）变阻器在电路图中的符号：同学们：通过阅读教材知道电阻丝是用什么材料做的？为什么要将电阻丝绕在绝
13、缘瓷管上？电阻丝外面为什么要涂绝缘层？教师引导同学们分析后明确：滑动变阻器是用 电阻率较大的合金 线制成的，这种合金线又叫电阻线.变阻器是通过 改变接入电路中 导体的长度来改变其电阻的.要想增大变阻范围，电 阻线必须做得很长.因此要将电阻线绕在绝缘管上，并使各 线圈间互不接触.大家有没有发现变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“20 ，2 A”是什么意思呢？灯泡的亮暗，说明通过灯泡中的电流大小不同，灯亮时电流大，灯暗时电流小。导体电阻的大小与导体的长度有关.在相同粗细的条件下，导体越长，电阻越大；导体越短，电阻越小。是通过改变导体在电路中的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。需 100 m.将
14、 100 m 长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈，就能减小长度。需要使用哪部分，就在哪个地方抽出一个头.就像刚才实验中在铅笔芯上滑动一样，用一个头在线圈上滑动就可以。学生思考并回答九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 6 页板书1.变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流” 。因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下规则。投影滑动变阻器使用规则为了防止烧坏 变阻器，通过变阻器的电流，不能超过允许的最大值.为了避免电路中 电流过大，使用变阻器前应将其阻值调到最大.请大家观察下面现象。演示1.用调光台灯的控光旋钮，改变灯的亮度。2.用收音机控制音量的旋钮改变收音机的音
15、量。光亮的控制、改变，收音机音量的控制、改变就是利用变阻器来实现的.收音机控制音量的变阻器是我们教材中图 14-6 中的（c）图电位器。板书2.变阻器的分类：滑动变阻器、电阻箱、电位器。同学们想不想试试怎样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢？三、活动：学习使用滑动变阻器同学们先移动滑动变阻器的滑片，看一下滑片滑过的地方有什么特别吗？为什么呢？是因为变阻器使用太多，不小心刮掉了吗？同学们现在可以设计电路，进行实验，在设计和实验过程中弄清下列问题.投影哪两个接线柱之 间的电阻是不 变的？移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？向哪个方向移动，电阻变大？使灯泡和变阻器中 电流大小相等，变阻器应与灯泡
16、串联还是并联？要能控制电流的大小，应使用滑动变阻器的哪两个接线柱？要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？滑动变阻器是怎 样改变电流大小的？学生尝试并观察。滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了。（学生讨论）不是不小心刮掉了.必须刮掉这些地方的绝缘漆，滑片到达时，变阻器才能接入电路。学生操作。实验结束，各组进行交流，提出发现的问题。把 AB 或 CD 两个接线柱串联接入电路时，灯泡的亮度都不变，说明 AB 间和 CD 间的电阻都不变；但是接 C、 D 时灯很亮，说明 C、 D 间电阻很小，几乎为零；接 A、 B 时灯很暗说明九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 7 页教师巡视指
17、导。请同学们说说你们的收获吧。我发现有些组使灯由暗变亮有的从左向右滑，有的组是从右向左滑。请同学将你们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上。引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况，分析产生区别的原因，进一步弄清滑动变阻器的使用规则及方法.我们发现，各个小组的连接方式归纳起来一共有四种：接 A 与 C；接 A 与 D；接 B 与 C；接 B 与D。大家想想：要控制电路中电流的大小，改变小灯泡的亮度，滑动变阻器应该怎样接入电路？要使灯由暗变亮，接通电路前应将滑动变阻器滑片放在电阻的哪个位置上呢？变阻器能起到什么作用呢？为什么有些组滑片放在最左（A）端，有的组却放在最右（B）端，难道最大值位置有两个
18、吗？投影学生探究报告，互相交流、学习.鼓励同学们在科学探究的过程中养成良好的习惯，培养科学的态度。板书3. 接通电路前应将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。4.变阻器的接法：必须串联接入电路，并使用“一上、一下”两个接线柱。5.变阻器的原理：通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的。四、小结并布置作业。引导学生归纳、总结本课内容。A、 B 间的电阻很大.学生画图。学生回答。投影：如图，如果使用接线柱 CA 或 DA，电阻丝 段被接入电路，这时电阻值最大的位置滑片 P 应在 端，滑片从B 端向 A 端滑动时，电阻逐渐 电流逐渐 ，灯泡由暗变 。如果使用接线柱 CB 或 DB，则电阻丝 部分被连入电路
19、，电阻最大值的位置就应是滑片 P在 端，而要使灯由暗变亮，滑片要从 A 端向 B 端滑动。板书设计14.2 滑动变阻器1.原理：通过改变导体在电路中的长度来改变电阻.2.构造：电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片.3.结构示意图： （略）4.电路图中符号：5.使用规则：a.首先观察变阻器的铭牌，弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流.b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中.c.闭合电路前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上.课后记：九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 8 页14.3 欧姆定律一、教学目标1 知道研究电流跟电压关系的实验方
20、法和实验电路图。2 知道研究电流跟电阻关系的实验方法和实验电路图。3 在 R 一定，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。4 在 U 一定，导体中的电流跟导体的电阻成反比。二、教学重点：通过实验得出 I 与 U 的关系和 I 与 R 的关系。三、教学难点：理解 I、U、R 的比例关系。四、教具：演示：电池，小灯泡（ 2.5V 和 3.8V） ，导线;学生:电流表，电压表各一个，电池组，定值电阻 5 欧、10 欧、15 欧各一个，开关.教学过程 互动和反馈一复习提问1.电流形成的原因？2.什么是电阻？二演示实验，引入新课。（1）用同一个小灯泡分别用二节干电池和一节供电，为什么用二节时较亮？当电
21、阻一定，电流跟电压之间有怎样的定量关系呢？（2）用同一节电池分别对 2.5V 和 3.8V 小灯泡供电，为什么 2.5V 小灯泡较亮，当电压一定，电流跟电阻之间有怎样的定量关系呢？三猜想电路中的电流大小与电路两端电压和电路中的电阻有关！猜想 1：电路两端电压越大，电路中的电流越大。猜想 2：电路中的电阻越大，电路中的电流越小。四设计实验（1）用实验来研究 U、I、R 的关系应该采用怎样的研究方法？如何设计电路？（2）制定实验方案：保持电阻 R 不变，研究通过它的电流与其两端电压的关系。学生观察演示实验方法：控制变量法学生设计实验电路如图。AVR九年级物理（上）教学设计 常州市朝阳中学徐傲林 第
22、 9 页思考：当电阻 R 保持不变时，怎样研究电压对电流的影响？按照设计电路进行连接，选定所用电阻 R 的阻值。实验序号 U/V I/A分析数据，得出结论。保持电阻两端电压不变，研究通过电阻的电流与电阻的关系。思考：当保持电压不变时，怎样利用几个阻值不同的定值电阻对电流的影响？按照设计电路进行连接，并确定电阻两端电压。实验序号 R/V I/A分析数据，得出结论。五小结综合考虑以上两方面的因素，你能得到什么结论？【板书】欧姆定律（1）内容：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。（2）公式： I = U/R。 公式中 I、U 、R 的单位分别是安、伏和欧。说明： 欧姆定律中的电
23、流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。六综合应用1.一个电阻两端的电压为 3V 时通过的电流为 0.3A，当电压增大到 6V，那么它的电流为 ；如果要使电流为0.1A，那么电压为 。2.当电源电压不变的情况下，接上 5 的电阻时通过的电流为 0.6A，那么把电阻改为 15，则通过的电流为 。3.例题讲解学生开始实验，并填写表格。结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。学生开始实验，并填写表格。结论：在导体两端电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。学生思考并回答学生应用欧姆定律进行简单计算练习。组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。 九年级物理（上）教学
24、设计 常州市朝阳中学徐傲林 第 10页要求：画好电路图。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。说明：导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。不能认为“ 电阻跟电压成正比，跟电流成反比。 “因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关” 。七课后巩固1.某同学在做“欧姆定律”实验时，总结了一下常见故障，你知道这些故障发生的原因是什么吗？（1）若实验过程中不小心把电流表、电压表位置互换，则会导致 。（2）若实验过程中，发现电压表无示数、电流表有示数，则故障的位置可能是 。（3）若实验中，发现电流表无示数，电压表指针
25、有明显偏转（约等于电源电压） ，则故障可能是 。（4）若增大变阻器接入电路中的电阻，电压表的示数将 ，电流表示数将 。（5）若一不留神把电压表接在变阻器两端，增大变阻器电阻，电压表示数将 ，这说明 。（6）若实验中，发现电流表、电压表均没有示数，则故障可能是 。2.测电笔内有一个高电阻 R，用来限制流过人体的电流。现有一测电笔，其中的高电阻为 880，测电笔内的氖管和人体的电阻都比这个数值小，可以或略。使用时流过人体的电流是多少？3.把两个电阻串联在一起，它们的阻值分别是 R1、R 2,则流过 R1、R 2 的电流之比 I1:I2 是多少？两端的电压之比U1:U2 又是多少？4.把两个电阻并联在一起，它们的阻值分别是 R1、R 2,则R1、R 2 两端的电压之比 U1:U2 是多少？流过 R1、R 2 的电流之比 I1:I2 是多少？电路图及解题过程是否符合规范要求。 答题叙述要完整。 解释 R=U/I 的意义。板书设计欧姆定律（1）内容：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。（2）公式： I = U/R。 公式中 I、U 、R 的单位分别是安、伏和欧。
