教科版选修3-12 电阻定律教学设计

[高二物理教案14-2]

14.2  电阻定律   电阻率

一、教学目标

1．知识目标：

（1）进一步深化对电阻的认识

（2）掌握电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系

2．能力目标：

（1）通过类比，培养学生分析解决三个变量之间关系的科学研究方法

（2）通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程，使学生掌握如何获取知识，发展思维能力。

3．德育渗透点：

（1）通过对各种材料电阻率的介绍，加强学生安全用电的意识

（2）通过我国对超导现象的研究介绍，激发学生爱国和奋发学习的精神。

二、教学重点、难点分析

1．重点：电阻定律

2．难点：电阻率

3．疑点：超导现象的产生

4．解决办法

①对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师动手，学生观察）探索，最后用科学的处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。

②对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻是反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性。

③对于疑点主要是通过实验来加强直观感觉。

三、教学方法：

实验演示，启发式教学

四、教    具：

电阻定律示教板（含金属丝） 学生电源 电流表 伏特表 滑动变阻器  电键 导线 火柴 废弃的“220V 40W”白炽灯 幻灯片 投影仪  计算机  自制CAI课件

五、教学过程：

（一）提出问题，引入新课

1．为了改变电路中的电流强度，怎样做？

由欧姆定律I=U/R，只要增加导体两端的电压U或降低导体电阻R即可。

2．R=U/I的含义，如何测定电阻（让学生自己设计电路）？

从上述的回答我们不难发现电阻R与两端电压及流过电流强度无关，那么它由谁决定呢？

（二）进行新课

1．探索定律——电阻定律

①R可能与哪些因素有关？（科学猜想）

（材料、长度、横截面积、温度……）

②解决方法——控制变量法。（回忆欧姆定律的研究或牛顿第二定律的研究）

③演示实验　 幻灯投影电路图。

A．出示电阻定律示教板、金属材料

B．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，又得一组（U、I）．再把A、B用一短线连接，E、F分别接A（B）a（b）．又得一组数据（U、I）．

C．换用E、F分别接不同材料金属丝C、c，又得一组数据。

D．分析数据

a）先定性观察→R与材料、长度、横截面积有关

b）定理推理

2．电阻定律

①内容——在温度不变时，导线的电阻与它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

②表达式 

说明　 ——长度　 S——横截面积　 ——比例系数

3．电阻率——

①单位 欧·米

②物理意义 反映材料导电性能好坏。在数值上它等于用该材料制成的1m长，横截面积为1m2的导体电阻。

③测量——学生思考

（幻灯投影书上154页各材料电阻率——20℃时）

引导学生结合生活实际，了解为了电业工人的安全，为使在相同电压下电流小，选用电阻率较大的橡胶、木头等制造电工用具把套。

④电阻率与温度关系

由表格上面写着20℃，要学生明白这意味着这张表格的数据是在20℃时测得的，即电阻率与温度有关。

[演示]（幻灯投影电路图）

连接，用火柴点燃来加热白炽灯灯丝后再移开。

现象： 发现小灯泡先变暗后又慢慢变亮

材料的电阻率随温度变化而变化。利用金属的电阻率随温度升高而增大，制成温度计（电阻温度计），但也有些材料的电阻率不随温度改变而改变。

（三）例题精讲

【例】 把一均匀导体切成四段并在一起，电阻是原来的多少倍？拉长四倍后是原来多少倍？

解析：由电阻定律 

切成四段体积不变，

故　 S→4S

所以  变为

同理拉长四倍后，变为原来的16倍

（四）总结、扩展

打开计算机，利用多媒体教学课件再次展示决定电阻大小的因素，再现实验现象，形象直观，给学生留下深刻的印象。

本节课主要通过猜想→探索→得出定律的过程验证，并得到了电阻定律，由实验感知电阻率与温度的关系，关于超导的应用有待同学们进一步去探讨。

六、布置作业

1．第154页（1）（2）（3）题做在作业本上。

2．思考154页（4）题

附：板书设计

第二节　 电阻定律  电阻率

1．电阻定律

（1）内容　 在温度不变时，导线的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

（2）表达式 

2．电阻率 ρ

（1）单位 欧·米

（2）物理意义 反映材料导电性能的好坏

说明：

1．通过提问测定导体的电阻R，从学生已有认知结构出发，设计电路，在此基础上提出课题，加强学生的主体作用。

2．在对电阻定律的探索过程中，使学生思维积极活跃，充分展示他们个人的观察、分析能力。

3．联系实际生活中有关电阻率应用例子，使学生充分认识理论与实际结合的优点。