第二节 电阻定律 电阻率
一、教育目标
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
二、重点、难点、疑点及解决办法
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、教具准备
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 幻灯机
四、教学步骤
1.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?
2.新课教学
(1)探索定律——电阻定律
①R 可能与哪些因素有关?
(材料、长度、横截面积、温度„„)
②解决方法——控制变量法。(回忆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。
说明 l——长度 S——横截面积 ρ——比例系数
(3)电阻率——ρ
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1m 2的导体电阻。
③测量——学生思考
(幻灯投影书上30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、木头等制选电工用具把套。
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。
超导现象——当温度降低至绝对零度时,某些材料的电阻率突然减小到零的现象,处于这种状态下导体叫超导体。
(简介我国在超导材料的研究)
五、总结、扩展
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。
例题1 把一均匀导体切成四段并在一起,电阻是原来的多少?拉长四倍后是原来多少?
故 S→
4S
同理拉长四倍后,R 变为原来的16倍
六、板书设计
第二节 电阻定律
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.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
(3)超导现象、超导体
第二节 电阻定律 电阻率
一、教育目标
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
二、重点、难点、疑点及解决办法
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、教具准备
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 幻灯机
四、教学步骤
1.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?
2.新课教学
(1)探索定律——电阻定律
①R 可能与哪些因素有关?
(材料、长度、横截面积、温度„„)
②解决方法——控制变量法。(回忆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。
说明 l——长度 S——横截面积 ρ——比例系数
(3)电阻率——ρ
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1m 2的导体电阻。
③测量——学生思考
(幻灯投影书上30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、木头等制选电工用具把套。
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。
超导现象——当温度降低至绝对零度时,某些材料的电阻率突然减小到零的现象,处于这种状态下导体叫超导体。
(简介我国在超导材料的研究)
五、总结、扩展
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。
例题1 把一均匀导体切成四段并在一起,电阻是原来的多少?拉长四倍后是原来多少?
故 S→
4S
同理拉长四倍后,R 变为原来的16倍
六、板书设计
第二节 电阻定律
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.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
(3)超导现象、超导体