电阻定律教案

教学目标 知识与技能

1、 知道导体的电阻与影响电阻的因素之间的定量关系； 2、 理解电阻定律的内容；

3、理解电阻率的意义；并了解电阻率与材料、温度等因素有关。

4、能根据实验的要求,选择合适的器材，设计电路及实验方案，能够连接电路，进行必要的测量，培养和提高学生的设计和实验操作能力。 5、会根据数据分析得出相应的结论。 过程与方法

1让学生体验科学探究的过程：“问题-猜想-探究-结论”；

2会用控制变量法研究电阻R与导体长度L、横截面积S、以及材料的关系. 情感态度与价值观

通过探究和演示实验，培养学生科学思维的能力和合作交流的能力，激发求知欲望，增强学习兴趣，体会物理学研究的科学性和严谨性以及科学实践的重要性。 教学重点

设计电阻R和长度L、横截面积S关系的探究方案，并根据实验数据进行分析、得出结论。 教学难点

探究方案的设计,电路的连接，数据的分析和结论的得出。 教学方法

实验探究 活动教学 合作学习 教学器材

电池组、滑动变阻器 、开关 、电阻定律演示板6套、电压表、电流表、热敏电阻、导线若干、多媒体课件及投影仪 教学过程 导入新课

通过学习欧姆定律，由

得电阻R与电压U和电流I无关。

问题：影响电阻的因素有哪些？

学生回答：导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。

在初中我们已经知道影响电阻的因素有导体的材料、长度、横截面积、温度，还知道导体越长、越细，电阻就越大。

问题：电阻和导体的长度、横截面积及材料之间可能有什么样的定量关系呢？

这节课，我们就来进一步研究电阻和导体的材料、长度L、横截面积S之间的定量关系。 推进新课

首先我们来考虑，我们要研究的是电阻跟导体的长度、横截面积、材料三个因素的关系，我们应该采用什么样的方法来研究呢？ 学生回答：控制变量法

问题：如果我要研究电阻与长度的关系，要保持哪些因素不变？ 学生回答：保持导体的材料和横截面积不变。 研究R和L的关系：控制材料、S不变； 研究R和材料的关系：控制 S、L不变； 问题：我们应该采用什么样的实验方案来研究？ 同学之间相互讨论。设计实验电路图。

经教师指导，学生按现有的器材设计实验方案，如下图所示

伏安法测电阻 学生根据实验电路原理图连接实物图

连接好实物图后，进行分工合作，第一小组做探究1：电阻与长度的关系，第二小组做探究2：电阻与横截面积的关系，第三小组做探究3：电阻与材料的关系。把数据采集后填入表格，并完成表格后面的实验结论，然后进行实验。 实验操作：教师巡回指导 1、 探究电阻与导体长度的关系

2、 1、探究电阻与导体长度的关系（导体材料、横截面积相同） 次数 1 长度 L2/L1 电压/V L1 L 2 2 L2 2L 电流/I 电阻/Ω R2 R1 平均电阻/Ω R2/R1 结论：在导材料、横截面积相同的情况下，导体的电阻与导体长度（ ） 2、探究电阻与导体横截面积的关系

2、探究电阻与导体横截面积的关系（导体材料、长度相同） 次数 横截面积 S1/S2 电压/V 1 S1 S 2 2 S2 2S 电流/I 电阻/Ω R2 R1 平均电阻/Ω R2/R1 结论：在导体长度、材料相同的情况下，导体的电阻与导体的横截面积（ ）

3、探究电阻与导体材料的关系

3、探究电阻与导体材料的关系（导体长度、横截面积相同） 次数 材料 电压/V 1 材料1 2 材料2 电流/I 电阻/Ω R2 R1 平均电阻/Ω 结论：在导体长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻与材料（ ）

综上得到结论： R∝L R∝1/S 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；导体的电阻与构成它的材料有关。

R∝

RkLS

师生共同活动：小结实验结论，得出电阻定律。

l

2．公式：R＝ρ(决定式)

S

适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液。

教师指出：公式中ρ是一个比例常数，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电阻率。

3．电阻率ρ：反映导体材料导电性能的物理量。单位：Ω·m 投影几种导体材料在20℃的电阻率

表2.6－1 几种导体材料在20 ℃的电阻率

材料 ρ(Ω·m) 银 1.6×10－8 铜 1.7×10－8 铝 2.9×10－8 钨 5.3×10－8

**镍铜合金：54%铜，46%镍

***镍铬合金：67.5镍，15%铬，16%铁，1.5%锰

讨论与交流：表中电阻率除了与材料有关，还可能与哪个因素有关？ 学生讨论，总结电阻率可能与温度有关，因为标题注有20 ℃。 演示实验：电阻率与温度有关。 师生活动：

实验演示：加热灯丝观察电流表示数，进而验证电阻率与温度有关。

*锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰

材料 ρ(Ω·m) 铁 1.0×10－7 锰铜合金* 4.4×10－7 镍铜合金** 5.0×10－7 镍铬合金*** 1.0×10－6

利用导体电阻率与温度有关，我们可以制成工业上的温度计；另外有些电阻几乎不受温度的影响，我们可以制成标准电阻。

思考题：有没有哪一种导体在某种温度下，电阻突变为零 课堂巩固与反馈

教学任务：形成性测试：学生独立完成。时间：2分钟。 Ul

1．关于公式R＝和公式R＝ρ，下列说法正确的是( )

ISA．两式对一切情况都适用

Ul

B．R＝仅适用于金属导体，R＝ρ适用于任何导体

ISC．导体的电阻R与U成正比，与I成反比

D．导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比 2．一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变) …( )

A．当长度不变，横截面积增大一倍时 B．当横截面积不变，长度增大一倍时 C．当长度和横截面积都缩小一半时 D．当长度和横截面积都扩大一倍时 课堂小结

同学自我小结本堂课学到知识和方法，由学生发言。引导学生从知识、方法、情感三个侧面小结本节课的学习活动。 布置作业

1．复习本节教材。

2．完成课本课后问题与练习。 板书设计

6 电阻定律

一、实验思想

控制变量法

二、 电阻与哪些因素有关

1、 导体的长度 R∝L 2、 导体的横截面积 R∝1/S 3、 导体的材料 三、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；导体的电阻与构成它的材料有关。

l

2．公式：R＝ρ(决定式)

S

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