教科版选修3-12 电阻定律教案设计

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《人教版高中物理教材》选修（3—1）第二章：“恒定电流”第六节： “电阻定律”教学设计无锡市辅仁高级中学中学：朱炜设计理念：关键语---生活。物理起源与生活，又应用于生活。本节课的主线索就是从生活中的一则新闻激起学生的兴趣，引导学生运用科学知识探讨并解决问题，最后以处理生活中的具体问题收尾，体现了物理和生活的贴近性。教学要求（1）知识与技能：1：从理论探究和实验探究两个角度理解和掌握导体的电阻与什么因素有关2：掌握公式：R=ρ（2）过程与方法： 让学生通过发现问题、钻研解决办法以及理论探究或者实验探究的过程，逐步培养学习思维的能力。（3）情感、态度和价值观：通过本节课的学习，培养学生尊重科学、崇尚并追求科学真理的精神。教学中注意培养学生学会打破习惯化的思维模式，学会用新的视角去观察、理解问题。当然还包括学生对电脑或网络的正确认识。本节教学重点难点分析重点：（1）得出电阻与材料、长度、横截面积之间的关系（2）探究过程的设计以及活动的开展难点：探究过程的设计教学主要器材：学生电源、电键、滑动变阻器、可滑式支架若干、不同粗细电阻丝若干、电压表三个、电脑、多媒体投影仪教学手段：由引入（发现问题）、实验探究（包括思想的建立、目的的明确、方案的设计、对实验方案的评价）以及探究活动后的小结（包括结论小结、方法小结、知识的延伸）三部分组成。注重理论探究和实验探究相结合，教师仅仅扮演导演的角色，让学生围绕问题进行方案的设计，并且动手操作（分组实验），最后对自己的设计方案进行有效的评价。教学过程：1． 引入：中央电视台2002年12月播放了北京市技术质量监督局对市场中电线电缆产品质量抽查的消息。消息引用检验负责人的话：“十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质量可能合格，但把截面积缩小，买2.5平方（毫米）的线，拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的，载流量不够。从我们学物理的来说，怎样来理解这位负责人的说法？运用我们初中学过的电学知识，有没有发现导体的某些电学特性随着材料、截面积的变化而发生了变化？（学生回答）教师加以小结：我们知道导体的电阻是导体本身的一种性质，在混有杂质、铜材质量不合格或横截面积变小的情况下会引起铜导线的电阻发生变化。（引出本课主题）今天我们就来探究一下导体的电阻究竟会与哪些因素有关，有什么样的定量关系？（板书课题）2． 新课教学：（1）猜想，将猜想结果合理化，并进行理论推导。初步猜想：导体的电阻会与导体的长度、横截面积以及材料有关。（教师追问）：你为什么会觉得电阻与导体的长度（或横截面积）有关系？你能否利用我们已经学过欧姆定律和电路的串、并联规律，说说他们可能有什么定量关系，并说出你的依据？初步观点：在材料与横截面积相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。在材料与长度相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比。导体的电阻还与导体的材料有关（过渡）那么导体的电阻究竟与长度、横截面积以及材料的关系是否与我们上诉的观点一致呢？我们有没有令人比较信服的办法呢？ （2）实验方案的设计：（依据学生的方案，从准确性和可操作性两方面进行合适的评价，局部优化）目的：探究导体的电阻与长度、横截面积以及材料的关系                         保持导体的材料与横截面积不变，研究电阻与长度的关系方法原理：控制变量法     保持导体的材料与长度不变，研究电阻与横截面积的关系                         保持导体的长度与横截面积不变，研究电阻与材料的关系比如：保持导体的材料与横截面积（S）不变，研究电阻（R）与长度（L）的关系：                                              刻度尺直接测量                                          （渐进地简化）I相同时，比较U（间接测量）测量电路：    数据处理：小结：（1）结论小结    （2）方法小结（熟练控制变量法、实验过程中的合理性）过渡到研究电阻与横截面积、材料的关系，有学生独立完成，反馈信息（怎么做的、结果如何，说明什么情况等等）。（3）电阻定律：同种材料的电阻，其阻值R与它的长度L成正比，与它的横截面积成反比；导体电阻与构成它的材料有关。比例系数我们定义为ρ，由导体的材料决定，是表征导电材料性质的一个重要的物理量，我们把它称为导体的电阻率。公式：R=ρ电阻率ρ：物理意义------是衡量物质导电性能好坏的一个物理量          定义------在数值上等于用那种物质做的长1米，截面积为1平方米的导线的电阻值          单位------Ω.m（请学生阅读书上表格，了解不同导体的电阻率的有关知识）（演示实验）导体的电阻率ρ还与温度有关，对大多数金属来说，温度升高，电阻率变大。4．课堂小结：知识点的小结、方法的小结（理论探究、实验探究的方法在学习中使用的必要性）、以及在自我评价后对今后学习的帮助5．生活中的应用：科技高速发展，家用电器的体积越来越小，但性能却不受影响（比如老师的笔记本电脑），主要原因是采用了大量的微型元件。如图所示，R1R2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要小很多。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？