高中教科版2 电阻定律教案设计

《电阻定律》详案

引入

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， 还定性的知道它们之间的关系。在高中阶段，我们将定量的研究这些物理量之间的关系。

新课

怎样研究电阻和导体的材料、长度、横截面积、温度之间的关系？

控制变量法：材料、横截面积、温度相同，R和L之间的关系

            材料、长度、温度相同，R和S 之间的关系

            长度、横截面积、温度相同，R和材料之间的关系

            材料、长度、横截面积相同，R和温度之间的关系

3min

下面我们来研究R和L之间的关系。

请小组讨论并设计实验探究方案。

2min

交流

研究R和L的关系，

看L变化时对应的R的变化情况。

可以用V-A法测电阻R=U/I、用刻度尺（或成比例）测对应的长度L

请大家设计电路图

交流

L呢？

1、用刻度尺量出导线的长度L，比如L=10cm、20cm、30cm

2、用比例法，接入L、2L、3L长度的导线

要记录哪些数据呢？怎样记录比较好？

交流

（表格）

研究R和L的关系还有什么方法？

（R值是否有必要测出来？前面研究两个物理量之间的关系时，是否都要求测出物理量的值？在研究W和v2的关系时是怎样研究的？电路中，通过各电阻丝的什么不变？）此处作为暗示层层引导直至学生提出可以用R和V的比例关系研究的方案。

将电阻丝全部接入电路中，通过电阻丝的电流处处相等，这时只需要测量对应长度的电压，从而知道电压和长度的比例关系，而电压正比于电阻，所以可以知道电阻和长度的关系。

8min

实验

下面请同学们选择实验方案，研究R和L的关系。

7min

交流

你选择第几根电阻丝？

呈现数据

你的结论

（可以找三个不同实验的小组）

第一组和第三组比较，有什么结论？

                                                                         4min

这是从实验的角度探究的，我们也可以利用串并联电路的性质从理论的角度探究。下面就从理论的角度探究R和S的关系。

一条长度为ι、电阻为R的导体，将它等分成n段长度同为ι1，电阻同为R1的导体。这n段导体的材料、横截面积都相同。由串、并联电路的性质，从理论的角度探究R与S的关系。

5min

电阻和温度有关系。那么怎么去研究呢？

怎么改变？

火烧、摩擦、电流本身的热效应等。

下面我们来看温度改变时，电阻是否变化。

演示实验

（两组）

你们看到了什么现象？

说明了什么？

结论：电阻和温度有关。

所以前面的实验中，通电时间不可太长，否则电流的热效应会使温度升高，电阻大小发生变化。

4min

综上所述，电阻和影响他的各因素之间有什么关系？

R∝L

R∝1/S

R和材料、温度有关

R∝L/S

R=kL/S

其中，k与导体的材料、温度有关，反映了材料阻碍电流的能力。给他一个新的定义：电阻率，用ρ表示。单位：Ω•m。

经过大量实验证明，同种材料的导体，其 电阻R与它的长度ι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。这就是电阻定律（law of resistence）。

公式：

其中，ρ叫做材料的电阻率。它与温度有关。

3min

下面看几种材料在20oC时的电阻率

通过这个表格我们可以发现，一般纯金属的导电性能比合金的导电性能好。

20oC下的电阻率？再次说明电阻率和温度有关。

2min

课堂小结

本节课重点研究了影响电阻的各因素之间的关系。逐步得出了电阻定律。

同种材料的导体，其电阻R与它的长度ι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。这就是电阻定律（law of resistence）。

公式：

其中，ρ叫做材料的电阻率。它与温度有关。

2min

课后作业

1、总结反思本节课所学内容

2、完成练习

3、预习《闭合电路欧姆定律》

课后练习

1．从理论的角度探究R和L的关系。

2．设计实验研究R和S的关系。

3．如何测未知电阻丝的电阻率？

4．如何测量盐水的电阻率？假设通电溶液也遵循电阻定律。