人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版

2.6 导体的电阻
(1)实验探究
教师:(多媒体展示)
实验目的:探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系
实验方法:控制变量法
实验过程:长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法
长度l:用mm刻度尺测;
横截面积S:游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径;
电阻R:伏安法。

回顾伏安法测电阻的实验,注意两点,滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。

请学生回顾伏安法测电阻的实验电路,并请一位同学把电路图画到黑板上,并及时指出存在的不足和问题,及时评价。

教师:我们本节需要把每一和电阻丝的长度,横截面积,都测量出来吗?
学生:不需要。

教师:我们本节课定量研究导体的电阻和长度,横截面积以及材料之间的关系,并且猜想导体的电阻可能和长度成正比,和横截面积成反比关系,因此,我们做一个对比试验就可以达到目的,请同学们看下面的电路图:
a 和
b :横截面积、长度相同,长度l之比为1:2
a 和c :材料、长度相同,横截面积S之比为1:2
a 和d :长度、横截面积相同,材料不同
①研究导体电阻与导体长度的关系
教师:用电压表分别测量a、b两端的电压,根据串联电路特征,电压之比就是电阻之比
②研究导体电阻与导体横截面积的关系
教师:分别测量a、c两端的电压,电压之比为电阻之比,从而得出电阻和横截面积的关系
③研究导体的电阻与导体材料的关系
教师:分别测量a、d两端电压,得出电阻和材料的关系
学生展示实验结果和结论
结论:导体电阻和长度成正比,与横截面积成反比,还和导体的材料有关(2)理论探究
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
学生根据串并联电路的总电阻的计算方法,串联电阻相当于增加了导体的长度,并联电阻相当于增大了导体的横截面积。

学生:假设有N个阻值相同的电阻,串联起来接入电路,总电阻是原来的N倍,导体总长度也是原来的N倍,可见,导体的电阻和长度成正比;
学生:N个阻值相同的电阻,每个电阻横截面积都为S,并联接入电路,总电阻是原来的N分之一,而横截面积是原来的N倍,可见电阻与导线的横截面积成反比;
学生:刚才的实验中,不同材料,相同的长度,相同的横截面积,导体的电阻不同,可见导体的电阻还和材料有关。

师生共同活动:小结实验结论,得出电阻定律。

二、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。

(2)公式:
教师指出:式中ρ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。

(3)适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液。

三、电阻率
(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量。

(2)推导公式:
(3)单位:欧·米(Ω·m)
(4)电阻率与温度关系:
[投影]几种导体材料在20℃时的电阻率
锰铜合金:85%铜,3%镍,12%锰。

镍铜合金:54%铜,46%镍。

教师设问:
(1)金属与合金哪种材料的电阻率大?
(2)制造输电电缆和线绕电阻时,怎样选择材料的电阻率?
(3)根据材料反映,结合实际,有哪些实际运用?
学生回答;
(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。

(3)金属电阻率随温度变化影响较大,可以制作电阻温度计,这两种合金电阻率随温度变化几乎没有变化,可以用来制作标准电阻
教师:介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。

思考与讨论:R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?如图所示:
学生谈论分析,回答
学生:
(三)课堂总结、点评
通过本节课的学习,同学们学到了什么?学生总结,教师补充,点评
学生:本节课我们从两个角度,通过猜想,实验探究和理论探究两个方面分别探究得出了电阻定律的决定式,并且知道了电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,知道温度对电阻率的影响。

(四)课堂练习
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质,电阻率是由导体材料的性质决定的,所以电阻率越大,则电阻越大,对吗?为什么?
答:不对;
解析:电阻率反映导体材料导电性能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与l 和S有关.
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字样,由计算得出灯泡灯丝电阻R=484Ω,该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值,两者一样吗?为什么?
答:不一样;
解析:100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以484Ω是工作时的电阻;当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小,所以小于
484Ω。

3、一段均匀导线电阻为8 Ω 对折两次后并联在一起,其电阻为多大?
答:0.5Ω
(五)板书设计
2.6 导体的电阻
一.影响导体电阻的因素
长度、横截面积、材料
二、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。

(2)公式:
(3)适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液
三、电阻率
(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量。

(2)推导公式:
(3)单位:欧·米(Ω·m)
(4)电阻率与温度关系:
(六)教学反思
本节课设计注重学生思维和动手能力的培养,通过实验探究和理论探究相结合的方式,让学生体验探究的乐趣,同时培养了团队合作精神,整节课按照处理物理问题的基本思想,提出问题,提出猜想,实验验证,得出结论。

通过控制变量法探究,整体取得较好的效果,但还存在一些不足:
1、学生实验过程中,器材由于条件限制,并没有完全满足实验要求,只能采取分组分别探究电阻与长度,电阻与横截面积的关系;
2、课堂实验中学生存在不规范的操作,在于平时的试验中没有养成良好的行为习惯;
3、教学中针对学生的提问还存在一点问题,没有具体的导向性,容易造成学生回答问题范围太大,不能准确回答道问题的要点上来。

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人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版

人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版

人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》教案-新版改变导体的长度、横截面积和材料,测量导体的电阻,记录数据。

实验步骤:1.准备实验所需材料和仪器。

2.将滑动变阻器接在电路中,调节电压表读数为2V。

3.测量导体长度为l1时的电阻R1.4.保持电路不变,改变导体的横截面积,测量导体长度为l1时的电阻R2.5.保持电路不变,改变导体的材料,测量导体长度为l1时的电阻R3.6.保持电路不变,改变导体的长度,测量导体长度为l2时的电阻R4.7.记录实验数据,计算电阻率ρ。

2)实验数据处理教师:同学们,我们通过实验得到了以下数据,请你们根据数据计算出电阻率ρ,并画出电阻R与导体长度l、横截面积S、材料之间的关系的图像。

学生:(根据数据计算出电阻率ρ,并画出图像)3)结论教师:同学们,通过实验数据和图像,我们得出了什么结论?学生:导体的电阻R与导体的长度l成正比,与导体的横截面积S成反比,与导体的材料有关,不同材料的导体电阻率不同。

4)讨论教师:同学们,我们在实验中使用的是滑动变阻器,你们知道滑动变阻器的原理吗?它在电路中起到了什么作用?学生:滑动变阻器是一种可变电阻器,通过滑动滑片改变电路中的电阻,起到了调节电路电阻的作用。

三)课堂练教师:同学们,请你们根据电阻定律,计算以下问题。

1.一根电阻为10Ω的导线,通过的电流为5A,求导线消耗的功率。

2.一根铜线的电阻率为1.72×10-8Ω·m,长度为1m,横截面积为1mm2,求导线的电阻。

3.一根电阻为20Ω的导线,连接在电源上,电压为120V,求导线通过的电流。

学生:(根据电阻定律,计算出问题的答案)四)课堂小结教师:同学们,今天我们通过实验探究了导体电阻与长度、横截面积、材料之间的关系,了解了电阻定律和电阻率的概念,并通过课堂练巩固了所学知识。

希望同学们能够在今后的研究中继续关注物理学科,探究更多有趣的物理现象。

在实验过程中,我们需要测量导体的长度l、横截面积S和电阻R。

人教版物理选修3-1《电阻定律》精品教案

人教版物理选修3-1《电阻定律》精品教案

电阻定律教案【教材分析】《电阻定律》是人教版高中物理(新课程.选修3-1)第二章第六节的内容。

电阻跟导体的材料、横截面积、长度间的关系,初中已定性地讲过,这节课,我们采用探究的方法,通过学生分组实验,得出电阻定律。

为了便于学生操作,将课本上的演示实验改为分组实验,让学生分为三个大组十二个小组,分别探究不同的方面,在老师的引导下,学生自己设计实验、得出结论,充分体现学生的主体地位。

【教学目标】一、知识目标:1、通过实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律,并总结表达式。

2、能叙述电阻率的意义,了解电阻率和温度的变化关系。

3、能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算。

二、能力目标:1、会运用控制变量法设计实验并熟练使用滑动电阻器、电流表、电压表等常用电学实验器材,培养实验设计和实验操作能力2、通过分析、处理实验数据培养获取知识的能力、逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。

三、情感和价值观1、学生通过实验探究,培养热爱科学、探索未知的积极情感。

2、学生通过分组讨论、实验,培养团结协作精神。

3、培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质【教学重点】1、电阻定律的探究及得出电阻率2、电阻率的理解【教学难点】电阻率的理解【教学方法】实验探究法、分析法、分组讨论法、归纳总结法【教学器材】电阻丝数根(电阻丝上标明不同的材料的名称)、电流表一个、电压表一个、电键、导线、电源、毫米刻度尺、电阻丝固定装置、螺旋测微器【教学过程】一、情景引入通过复习回顾引入新课1、怎样描述导体对电流的阻碍作用?(电阻)3、导体的电阻由哪些因素决定?其定性关系是什么?(由材料、长度、横截面积决定,同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大)同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度和横截面积的定性关系,这节课让我们一起用实验定量地研究导体的电阻与哪些因素有关?二、实验探究:、1、探究目的:探究导体电阻与其决定因素的定量关系。

《导体的电阻》教案

《导体的电阻》教案

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道导体电阻的决定式。

一、教学目标(一)知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律及其表达式。

2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。

(二)过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。

2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析,体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。

3、通过对实验数据的分析处理,提高科学分析、提炼实验结果的能力。

(三)情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动,发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。

2、经历实验探究与理论推导两个过程,体会物理规律的严密性。

3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用,增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。

4、通过小组交流与讨论,培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点:电阻定律的内容及其应用;电阻率的概念及其物理意义。

2、教学难点:实验方案的设计及实验数据的处理。

三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材,日光灯灯丝,酒精灯,电池组,电键,导线,多媒体。

四、教学流程【新课引入】开门见山,由问题进入新课。

师:同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。

首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。

本节课我们的评价方式是………,希望同学们有精彩的表现。

首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ,导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?”生:“不对”师:决定导体电阻大小的因素有哪些?初中我们有一个定性的结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。

而且还有一个半定量的结论:长度越长电阻越大,横截面积越大电阻越小。

【新课教学】师:本节课我们的主要任务就是:“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种:理论探究和实验探究首先看理论探究,根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系?(机会一次)(在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练)生:………师补充:(条件)师:第二次机会:电阻R 与横截面积S 的关系生:………师:理论探究的结果是:………,数学表达式:………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢?我们来进行实验探究。

最新人教版高中物理选修3-1第二章《导体的电阻》教学设计

最新人教版高中物理选修3-1第二章《导体的电阻》教学设计

教学设计6 导体的电阻本节分析本节反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系.由于在初中时学生只知道定性结论,所以本节内容属于发展和提高的范畴,也是本章教学的重点内容之一.本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素,知道并理解电阻决定式.实验的成功与否直接影响着对电阻决定式的认识,所以本节的教学难点是设计实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系.学情分析新课程标准提倡自主学习、合作探究、经历过程、体验方法,而本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会.在本节中,要让学生深刻体会“研究一个物理量与多个物理量之间的关系” 的方法——控制变量法.总之,本节教学要突出实验探究的过程,让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程,培养学生解决实际问题的能力.教学目标•知识与技能(1)知道电阻决定式的内容,理解电阻率的物理意义.(2)能根据实验要求及器材,设计实验方案,正确连接电路,会使用电流表和电压表.(3)学会根据探究目标整理和分析数据,得出相应的结论.•过程与方法(1)通过科学探究的环节,体验实验探究过程,理解研究物理问题的方法.(2)强化对探究过程的评价意识,养成对探究过程形成书面报告的习惯.(3)培养学生获取、处理信息的能力和探究活动中主动合作、交流的能力.•情感、态度与价值观(1)使学生认识到探究活动是研究物理规律的科学方法,激发学生主动探究的热情.(2)强化学生的创新意识,追求最佳方案的研究态度.(3)形成科学的世界观,以科学态度和科学精神进行物理学习和研究.(4)学会与他人合作交流,能主动对自己和他人的研究进行客观的评价.教学重难点•重点:探究电阻决定因素的定量关系.•难点:设计合理可行的实验方案.教学方法本节将采用“导、探”式教学方法.导:即教师通过设置情景和问题,引导学生提出探究方案,发挥学生的主体作用;探:即学生自主探究.教学准备1.“220 V 100 W”和“ 220 V 25 W”的两个白炽灯泡.2.多媒体教学设备一套:可供课件播放、实物投影.3.学生分组实验器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线若干、锰铜合金导线、镍铬合金导线、电压传感器、电流传感器、电阻丝示教板等.设计者:李长城)教学设计教学过程设计学生小组交流讨论,教师参与指导小组讨论.请学生来陈述自己的想法:(1)要求电阻丝的横截面积和材料相同,但长短不同. (2)用伏安法测电阻R=U I,用刻度尺测长度. (3)电路图如图所示,AB 之间分别接入横截面积和材料相同,但长短不同的电阻. 验的方案形成大致的思路. 小组内思考、讨论、交流各自的想法.请学生代表陈述小组交流的结果,并在黑板上画出电路图.从各小组结论中大致知道该如何去探究R与l 的定量关系接着从提供的器材出发,结合刚才的设计思路,引导学生优化实验方案.问题引导:1.实验室只能提供一根长的电阻丝,没有两根长短不一的电阻丝,能否探究R与l的关系?说说你的想法?2.根据R=U I,测得U和I才能求R,引导学生思考能否少测一个量,让实验简单一些?(提示:我们设计探究R 与l 的关系时,并没有测S,这样做的理由是什么?)在学生充分思考、讨论的基础上,引导他们得出实验设计在保证电流I 相等的前提下,电压U 之比,反映了对应的电阻R 之比.设计表格:进行实验:依据优化的实验方案,分小组进行实验.教师巡视,解决思考如何利用现有的器材,完成探究.联系不测S 的理由,思考不测电压U 或者是不测电流I 的前提是什么?1.出示电阻丝示教板(如图乙)2.教师与学生一起连接电路,先让E、F 分别接A、a,测得一组数据(U,I)记入下表.然后把a、b 用短导线连接,E、F 分别接A、B,得一组数据(U ,I).再把A、B 用一短线连接,E、F 分别接A(B)、a(b),得一组数据(U ,I).3.换用E、F 分别接不同材料金属丝C、c,又得一组数据4.用计算机处理数据,得出结论.(此方案,参考微视频.)小结:1.2.实验探究和逻辑推理相辅相成,是科学研究中的两种重要方法.结论整合:引导学生将刚才的两个探究结论,归纳为一个:R 与S l成正比.问题引导:尝试依据并联电路的特点理论探究R与S的定量关系.师生、生生交流,优化设计方案,最终形成共识.名称U/V I/A R/Ω镍铬S、l(A、a 单)S、2l(A、B 串接)2S、l(A、B 并接)锰铜S、l(C、c 单)体验到通过努力,能让探究方案变得更简洁.小组内合作,完成探究实验.1.能否将这个结论写成一个等式,怎么写?对“实验探究和逻板书设计6 导体的电阻一、探究导体电阻与导体长度、横截面积和材料的关系1.实验探究2.理论探究二、导体的电阻1.内容:同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;导体电阻还与构成它的材料有关2.数学表达式lUR=ρS(决定式)(区别定义式:R=I)适用条件:粗细均匀的导体,浓度均匀的电解液3.电阻率ρ:反映导体材料导电性能的物理量.单位:Ω·m教学反思中学物理课程的核心理念是以学生为本,注重提高学生的基本科学素养,使学生终身受益,所以,在教学过程中应该倡导学生学习的自主性、探究性、合作性,让学生主动参与,体验和感悟科学探究的过程和方法,激发他们持久的学习兴趣和求知欲望,并在探究过程中培养学生的能力,逐步实现学习方式的转变,使学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作、勇于实践的科学态度.本节的教学中,笔者努力渗透新课程理念,但是离新课程标准还有差距,特别突出的问题是探究式学习的开放度,这是一个值得研究的问题.本节的设计既忠于教材的编写理念,又在此基础上有所增减,增加了实验方案的设计参考案例,减去了测长度、分压电路的介绍,更突出本节的重点.从这里我们可以获得一个启示,对教材的再处理,进行二次开发,在教学中凸显和实现课改的理念本身就是一个创新.备课资料•半导体电阻率半导体的电阻率介于金属和绝缘体之间:室温时约在 1 mΩ· cm~1 GΩ· cm之间(上限按谢嘉奎《电子线路》取值).半导体的电导率是电阻率的倒数.1.决定电阻率的因素电阻率与晶向有关.对于各向异性的晶体,电导率是一个二阶张量,共有27个分量.特别,对于硅之类的具有立方对称性的晶体,电导率可以简化为一个标量的常数(其他二阶张量的物理量都是如此).电阻率的大小决定于半导体载流子浓度n 和载流子迁移率μ:ρ=1 .对于掺杂浓度不均nqμ匀的扩散区的情况,往往采用平均电导率的概念.2.电阻率与温度的关系决定电阻率与温度关系的主要因素是载流子浓度和迁移率随温度的变化关系. ①低温下:由于载流子浓度指数式增大(施主或受主杂质不断电离),而迁移率也是增大的(电离杂质散射作用减弱),所以这时电阻率随着温度的升高而下降.②室温下:由于施主或受主杂质已经完全电离,则载流子浓度不变,但迁移率将随着温度的升高而降低(晶格振动加剧,导致声子散射增强所致),所以电阻率将随着温度的升高而增大.③高温下:这时本征激发开始起作用,载流子浓度将指数式地增大,虽然这时迁移率仍然随着温度的升高而降低(晶格振动散射越来越强),但是这种迁移率降低的作用不如载流子浓度增大的强,所以总的效果是电阻率随着温度的升高而下降.半导体开始本征激发起重要作用的温度,也就是电阻率很快降低的温度,该温度往往就是所有以PN 结作为工作基础的半导体器件的最高工作温度(因为在该温度下,PN 结即不再存在);该温度的高低与半导体的掺杂浓度有关,掺杂浓度越高,因为多数载流子浓度越大,则本征激发起重要作用的温度——半导体器件的最高工作温度也就越高.所以,若要求半导体器件的温度稳定性越高,其掺杂浓度就应该越大.。

高中物理人教版选修3-1第二单元第6课《导体的电阻》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

高中物理人教版选修3-1第二单元第6课《导体的电阻》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

高中物理人教版选修3-1第二单元第6课《导体的电阻》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
一、知识和能力
1、能叙述电阻定律,写出表达式。

2、能叙述电阻率的意义,能说出金属导体、半导体材料的电阻率随温度的变化规律,了解电阻率和温度有关。

二、过程和方法
1、通过设计和操作实验,学会应用控制变量法来进行研究的方法。

2、通过分析处理数据,培养学生逻辑思维能力和分析问题解决问题的能力。

3、通过研究各材料的电阻率表格,培养学生收集信息、综合分析获取知识的能力。

三、情感和价值观
1、培养学生热爱科学,激发学生努力探索未知的激情。

2、培养学生团结协作精神。

2重点难点
教学重点电阻定律的得出
教学难点电阻率的概念
3教学过程
教学活动
1【导入】情景引入
情景引入:可以给出投影,两只不同的灯泡亮暗情况不一样。

为什么?
可以得出结论:电阻不一样,那么,电阻的阻值和哪些因素有关,以及具体是什么关系?这就是我们这节课需要探讨的问题。

实验探究:、
探究目的:探究导体电阻和哪些因素有关,及定量关系式。

科学猜想:引导学生由生活中的现象猜想,归纳学生猜想:。

导体的电阻高中物理选修31第二章恒定电流教案

导体的电阻高中物理选修31第二章恒定电流教案

特级教师教案:人教版选修31第二章 恒定电流 新教科书必修3之电路及其应用第6节 导体的电阻 实验:伏安法测电阻戴儒京(2018第一届“学科名师杯”中小学教师原创资源大赛一等奖获得者)【教材分析】导体的电阻:电阻定律SLR ρ=,教科书多年都是直接给出的,课程标准教科书不同,是从实验探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”引入的。

【教学目标与学科核心素养】1. 物理观念:物质观念:电阻既是物质(电阻器)又是概念(导体对电流的阻碍作用)2. 科学思维:科学推理:电功与电功率公式的推导3. 科学探究:探究决定导体电阻的因素:材料(电阻率)、长度、横截面积。

包括问题、证据、解释、交流。

4. 科学态度与责任:科学态度:伏安法测电阻中电流表内接和外接的研究。

【教学重点和难点】重点:电阻定律SLR ρ=,电阻与材料的电阻率成正比,与导体长度成正比,与横截面积成反比。

难点:实验探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”。

伏安法测电阻误差分析。

【教学过程】一、知识内容 1.电阻的定义式IUR =,单位:1MΩ=103kΩ=106Ω 2.导体的电阻的决定式即电阻定律:R =ρL/S 其中:ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)3.电阻率:由材料决定。

单位:m ⋅Ω各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; 电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

4.半导体:电阻率在导体与绝缘体之间的物质,如锗、硅等。

5.超导体:在一定条件下,导体的电阻为零。

伏安法测电阻:电流表内接和电流表外接的研究关于测电阻实验中的电流表外接和内接的问题,是高考的重点和热点,也是学生学习中的难点,有的同学总有点似懂非懂、似是而非的感觉。

本文谈一谈测电阻实验中的电流表内接和电流表外接的问题。

【例题1】某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(2 ) 下 图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出. 合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化. 由此可以推断:电路中 ▲ ( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了 ▲ ( 选填“ 短路” 或“ 断路” ) .(32) 在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为 2.23 V 和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58 . 7 Ω. 为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议_______________________________________________. 【答案】(1)B 0.410 (2)7、9 断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值。

理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案

6《导体的电阻》教学设计一教材分析《导体的电阻》是新课标物理选修3—1的第二章《恒定电流》第六节的内容,它是《恒定电流》这一章的基本规律之一,本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后,起到了承上启下的作用,部分电路欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系;电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。

学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的关系,本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究,同时突出了“电阻率”这一物理概念,这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。

因此,学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义,在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。

二教学目标1.物理观念通过实验改变电路中电流的大小,从中认识“导体能够同时对电流又有阻碍作用”的性质,深化对电阻的认识,了解导体的电阻规律,能用电阻的计算公式进行有关计算2.科学思维经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量和逻辑推理研究物理问题的思维方法。

3.实验探究通过提出影响导体电阻大小的因素的合理猜测,体验发现问题、合理猜测、设计实验方案和获取证据、分析论证、交流总结的过程,深度体会实验探究这种重要的科学研究方法4.科学态度与责任通过对不同材料电阻率的介绍,加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。

通过实验探究活动,激发学生对概念和实验的兴趣,使学生积极主动地进行实验操作。

体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培养学生团队合导作与交流的能力,进一步培养学生的核心素养。

三教学重点难点本节的教学重点是实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。

难点是对电阻率的理解,在介绍电阻率时,可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性认识,明确电阻率是材料本身的属性,再通过演示实验,使学生知道电阻率和温度有关。

四教法与学法:1教法实验探究:猜想--设计---验证---分析--归纳总结逻辑推理:2 学法指导从开发学生体验空间、思维空间、表现空间(1)演示实验改为学生分组实验,全体学生参与,使每个学生都体验探究过程。

2024秋季人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用《导体的电阻》

教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用《导体的电阻》一、教学目标(核心素养)1.物理观念:理解电阻的概念,掌握电阻的定义式及其物理意义,理解电阻是导体本身的属性。

2.科学思维:通过分析影响导体电阻的因素,培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力。

3.科学探究:通过讨论和实验探究,了解电阻测量的方法,体验科学探究的过程。

4.科学态度与责任:培养学生的实验安全意识,尊重实验数据,形成实事求是的科学态度,同时理解电阻在电路中的重要性及其应用。

二、教学重点•电阻的概念、定义式及其物理意义。

•影响导体电阻的因素及其规律。

三、教学难点•理解电阻是导体本身的属性,不随电压和电流的改变而改变。

•通过实验探究影响导体电阻的因素,并归纳出一般规律。

四、教学资源•多媒体课件(包含电阻概念讲解、影响因素分析、实验演示等)。

•实验器材(电源、导线、电流表、电压表、电阻丝、滑动变阻器、温度计等)。

•教科书、教辅资料及学生预习材料。

•实验报告模板和数据处理软件(如Excel)。

五、教学方法•讲授法:讲解电阻的概念、定义式及其物理意义。

•讨论法:组织学生讨论影响导体电阻的因素,引导学生分析并归纳出一般规律。

•实验法:通过实验探究影响导体电阻的具体因素,验证理论预测。

•归纳总结法:在实验基础上,引导学生总结电阻的影响因素及其规律。

六、教学过程导入新课•生活实例引入:展示不同材质和粗细的电线,提问“为什么这些电线在传输电流时会有不同的热效应?”引导学生思考电流在导体中传输时遇到的阻碍——电阻。

•知识回顾:简要回顾电流、电压的概念,为引入电阻做铺垫。

新课教学1.电阻的概念:•定义电阻为导体对电流的阻碍作用,介绍电阻的符号、单位及其换算。

•讲解电阻的定义式R=U/I,强调电阻是导体本身的属性,不随电压和电流的改变而改变。

2.影响导体电阻的因素:•理论探讨:引导学生从导体材料、长度、横截面积等方面思考可能影响电阻的因素。

高中物理《电阻定律》教案14 新人教版选修3-1

电阻定律一、教学目标:1、知识与技能(1)深化对电阻的认识,理解电阻定律,能用电阻定律来进行有关计算。

(2)理解电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系。

(3)通过分组实验,培养实验设计和实验操作能力。

2、过程与方法(1)体验运用控制变量研究物理问题的思维方法。

(2)通过学生发现问题——提出问题——方法研究——实验操作等一系列探究过程,使学生掌握如何去开展研究、获取知识,培养思维能力。

(3)体会到实验探究和逻辑推理是相辅相成的,都是重要的科学研究方法。

3、情感、态度与价值观(1)通过实验探究,体验成功的积极情感,进一步理解认识来源于实践。

(2)通过对不同材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识。

(3)体验到实验的魅力和逻辑的力量,也体验到物理学的简洁之美。

二、教学重点、难点:1、教学重点及教学策略重点:通过实验探究和理论探究,引导学生得出电阻定律的表达式。

教学策略:从学生设计定值电阻的角度出发,思考电阻与那些因素有关?引出探究课题。

结合课件,设置小台阶,有目的地引导设计实验,探究R与L的关系。

反思得到实验的理论依据是串联电路的特点,知识迁移、从并联电路特点出发,理论探究R与S的关系,用数学方法整合实验结论,得出电阻定律,并加以理解。

2、教学难点及教学策略难点:立足农村中学实验室现有的条件,引导学生优化实验设计和实验过程。

教学策略:从控制变量的基本实验思想出发,结合多媒体课件,师生、生生合作,设计实验,从实验室现有的条件出发,抓住R、I、U三者关系,再次利用控制变量法简化实验设计,通过优化实验,既加深对控制变量法的理解,又为利用串联电路特点理论探究R与L 的关系,打下了基础。

使后续理论探究过程显得并不突兀。

三、设计思路:本课教材以电阻定律为载体,提供了一套实验探究方案和一套理论探究方案,充分体现了探究式学习在物理教学中的地位和作用。

本节内容既要学习、理解电阻定律和电阻率,更要突出探究过程,容量是很大的。

人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》课件-新版


思考与讨论
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质, 电阻率是由导体材料的性质决定的,所以 电阻率越大,则电阻越大,对吗?为什么?
答:不对;电阻率反映导体材料导电性 能的优劣,电阻率大,不一定电阻大, 由电阻定律,电阻还与 l 和S有关。
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W” 字样,由计算得出灯泡灯丝电阻R=484, 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的 电阻值,两者一样吗?为什么? 不一样;100W是额定功率,是灯泡正常 工作时的功率,所以484是工作时的电阻; 当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正 常工作时的电阻小,所以小于484。
理论探究和实验探究相结合
实验探究导体的电阻R与材料的关系
取不同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验。 (探究不同材料比例常数k)
V
R
A
二、电阻定律
1.内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长
度l成正比,与它的横截面积S成反 比;导体电阻与构成它的材料有关。
2.决定式:
3.适用条件:温度一定,粗细均匀的金属
导体或浓度均匀的电解液。
三、电阻率
1. 意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
2. 定义式: RS
l 由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3. 单位:欧·米( m )
4. 电阻率与温度关系:
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
1.48×10-8 1.43×10-8 2.67×10-8 4.85×10-8 0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
3、一段均匀导线对折两次后并联 在一起,测得其电阻为0.5 Ω,导
线原来的电阻多大? 8Ω
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