1、优质文档优质文档高中物理课堂教学教案课 题 2.6 电阻定律 课 型 新授课 教 学 目 标(一)知识与技能1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关的分析和计算。2、了解电阻率与温度的关系。(二)过程与方法用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。(三)情感、态度与价值观通过实验探究,体会学习的快乐。教学重点、难点重点电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。难点利用实验,抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习教 学 手 段实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、实验所需合金导线
2、、日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏电阻、光敏电阻、手电筒优质文档优质文档教学活动(一)引入新课教师:同学们在初中学过,电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小决定于哪些因素?其定性关系是什么?学生:导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。教师:同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系,这节课让我们用实验定量地研究这个问题。(二)进行新课1、电阻定律教师:(多媒体展示)介绍固定在胶木板上的四根合金导线 L1、L 2、L 3、L 4 的特点.(1)L 1、L 2 为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线(镍铬
3、丝)(2)L 2、L 3 为长度相同,材料相同但横截面积不同的合金导线(镍铬丝)(3)L 3、L 4 为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线(L 3 为镍铬丝,L4 为康铜丝)演示实验:按下图连接成电路。(1)研究导体电阻与导体长度的关系教师:将与 A、B 连接的导线分别接在 L1、L 2 两端,调节变阻器 R,保持导线两端的电压相同,并测出电流.比较通过 L1、L 2 电流的不同,得出导线电阻与导线长度的关系。学生:从实验知道,电流与导线的长度成反比,表明导线的电阻与导线的长度成正比。(2)研究导体电阻与导体横截面积的关系教师:将与 A、 B 连接的导线分别接在 L2、L 3 两端,调
4、节变阻器 R,保持导线两端的电压相同,并测出电流.比较通过 L2、L 3 电流的不同,得出导线电阻与导体横学 生 活 动优质文档优质文档截面积的关系。学生:从实验知道,电流与导线的横截面积成正比,表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。(3)研究导体的电阻与导体材料的关系教师:将与 A、B 连接的导线分别接在 L3、L 4 两端,重做以上实验。学生:从实验知道,电流与导体的材料有关,表明导线的电阻与材料的性质有关。师生共同活动:小结实验结论,得出电阻定律。电阻定律:(1)内容:同种材料的导体的电阻 R 跟它的长度 L 成正比,跟它的横截面积 S成反比;导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。
5、(2)公式:R= SL教师指出:式中 是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。电阻率 :(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量。(2)单位:欧米(m )投影几种导体材料在 20时的电阻率材料 /m 材料 /m银 1.610-8 铁 1.010-7铜 1.710-8 锰铜合金 4.410-7铝 2.910-8 镍铜合金 5.010-7钨 5.310-8 镍铬合金 1.010-6锰铜合金:85%铜,3%镍,12%锰。镍铜合金:54%铜,46%镍。.镍铬合金:67.5%镍,15%铬,16%铁,1.5% 锰。学生思考:(1)金属与合金哪种材料的电阻率大?(2)
6、制造输电电缆和线绕电阻时,怎样选择材料的电阻率?参考解答(1)从表中可以看出,合金的电阻率大。(2)制造输电电缆时应选用电阻率小的铝或铜来做.制造线绕电阻时应选用电阻率大的合金来制作。2、电阻率与温度的关系优质文档优质文档演示实验:将日光灯灯丝(额定功率为 8 W)与演示用欧姆表调零后连接成下图电路,观察用酒精灯加热灯丝前后,欧姆表示数的变化情况。学生总结:当温度升高时,欧姆表的示数变大,表明金属灯丝的电阻增大,从而可以得出:金属的电阻率随着温度的升高而增大。教师:介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。如图 2.6-5 所示。学生思考:锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小,怎样利用它们的这种
7、性质?参考解答:利用它们的这种性质,常用来制作标准电阻。(三)课堂总结、点评通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题:1、电阻定律 R= SL2、电阻率是反映材料导电性能的物理量.材料的电阻率随温度的变化而改变;某些材料的电阻率会随温度的升高而变大(如金属材料) ;某些材料的电阻率会随温度的升高而减小(如半导体材料、绝缘体等) ;而某些材料的电阻率随温度变化极小(如康铜合金材料)(四)实例探究电阻定律的应用【例 1】一段均匀导线对折两次后并联在一起,测得其电阻为 0.5 ,导线原来的电阻多大?若把这根导线的一半均匀拉长为三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?答案:8 ;5 倍解析:一段导线对
8、折两次后,变成四段相同的导线,并联后的总电阻为 0.5 ,设每段导线的电阻为 R,则 =0.5 ,R=2 ,所以导线原来的电阻为 4R=8 4。优质文档优质文档若把这根导线的一半均匀拉长为原来的 3 倍,则这一半的电阻变为 49=36 ,另一半的电阻为 4 ,所以拉长后的总电阻为 40 ,是原来的 5 倍。综合应用【例 2】在相距 40 km 的 A、B 两地架两条输电线,电阻共为 800 ,如果在A、B 间的某处发生短路,这时接在 A 处的电压表示数为 10 V,电流表的示数为 40 mA,求发生短路处距 A 处有多远?如下图所示.解析:设发生短路处距离 A 处有 x 米,据题意知,A、B 两地间的距离 l=40 km,电压表的示数 U=10 V,电流表的示数 I=40 mA=4010-3A,R 总 =800。根据欧姆定律 I= 可得:A 端到短路处的两根输电线的电阻 RxRRx= =250 3104I根据电阻定律可知:Rx= S2A、 B 两地输电线的电阻为 R 总 ,R 总 = Sl2由/得 lx总解得 x= 40 km=12.5 km8025lR总优质文档优质文档作 业书面完成 P61“问题与练习”第 2、3 题;思考并回答第 1、4 题。板 书 设 计教 学 后 记