人教版高中物理选修3-1
第二章恒定电流
《导体的电阻》教案
课标要求：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道导体电阻的决定式。 一、教学目标
（一）知识与技能
1、理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律及其表达式。
2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。
（二）过程与方法
1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。
3、通过对实验数据的分析处理，提高科学分析、提炼实验结果的能力。
（三）情感态度与价值观
1、经历实验探究等学习活动，发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。 2、经历实验探究与理论推导两个过程，体会物理规律的严密性。
3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用，增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。
4、通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神
二、教学重点与难点
1、教学重点：电阻定律的内容及其应用；电阻率的概念及其物理意义。
2、教学难点：实验方案的设计及实验数据的处理。
三、教学用具
自制电阻定律示教板及相关器材，日光灯灯丝，酒精灯，电池组，电键，导线，多媒体。
四、教学流程
【新课引入】开门见山，由问题进入新课。
师：同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。
首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。
本节课我们的评价方式是………，希望同学们有精彩的表现。 首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式I
U R ，导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比，跟导体中的电流I 成反比，这种说法对吗？”
生：“不对”
师：决定导体电阻大小的因素有哪些？
初中我们有一个定性的结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。 而且还有一个半定量的结论：长度越长电阻越大，横截面积越大电阻越小。
【新课教学】
电阻丝师：本节课我们的主要任务就是：“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”
探究的办法有两种：理论探究和实验探究
首先看理论探究，根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系？（机会一次）（在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练）
生：………
师补充：（条件）
师：第二次机会：电阻R 与横截面积S 的关系
生：………
师：理论探究的结果是：………，数学表达式：………
理论探究的结果能否经得住实验的考验呢？我们来进行实验探究。
实验方法：………
需要测量的物理量及工具：
1、让学生动手测量长度，有利于有效数字的训练。
2、让学生学会计算横截面积，计算D=0.5mm 的横截面积的大小（预习学案上提前训
练），让学生动手缠绕法测直径，对游标卡尺和螺旋测微器简单一提。
3、伏安法测电阻。训练三个方面的内容：第一、电表的读数（在预习学案上提前训练）。第二、伏安法测电阻的电路图（在预习学案上提前训练）。第三、伏安法测电阻的实际操作（实验测第一条电阻丝中第2个钉子与第3个钉子间的电阻丝电阻，用具体的操作训练学生的动手能力）
（以上内容的具体操作是为后面“实验测导体的电阻率”做准备的）
师：思路引导：以上物理量必须准确测量吗？在探究两个物理量之间的关系时我们在前面的实验中也曾经遇到过没有测量出具体的数值就探究到物理量之间的关系的实验，有哪位同学记得这个实验？（机会一次）
而本实验的探究方案一就给我们提供了一个思路“把多条电阻丝串联在电路中，电阻丝的电压之比就等于电阻之比
2
121R R U U ”理论依据是什么？（机会一次） 生：串联电路的特点
师：用这种方法把对电阻的测量转化成了对电压的测量。
鉴于此，如果我们探究电阻R 与长度L 之间的关系，我们控制材料和横截面积不变，改变长度，确定长度与电压之间的关系，从而得到“电阻R 与长度L 之间的关系”。
为此，我专门为同学们量身打造了这样一个实验装置，第二行电阻丝，材料相同都是镍铬，横截面积相同都是0.5mm ，只要我测出它们串联时L 、2L 、3L ………间的电压，然后填入表格和坐标，就能确定出：电阻R 与长度L 之间的关系，电路如图所示。OK ？
再来看R 与S 间的关系，我们看第三行电阻丝，材料都是镍铬，长度都是L ，直径分别是0.2mm 、0.4 mm 、0.6 mm 、0.8 mm 、1.0 mm ，那么他们的面积就分别为S ；4S ；9S ；16S ；25S ，因此只要分别测出它们串联时S 、4S 、9S ………的电压填入表格和坐标，就能确定出：电阻R 与横截面积S 之间的关系，电路如图所示。OK ？
实验本可以进行了，但是老师不放心，提醒如下注意事项和分工建议：
1、电池的右侧是正极。
2、第一个实验，电压表的负接线柱始终接在最左侧，向右依次移动正接线柱。
3、第二个实验中，电压表的正负接线柱同时移动。
4、第二个实验中当指针式电压表无法准确读取数值时，可以换成数字多用电表。 分工建议。
开始实验，准备展示。
（学生开始实验，教师指导）
学生展示坐标纸，得到结论：同种材料的导体，电阻R 与长度L 成正比，与横截面积成反比。 我们用实验探究了公式S
L K R =的正确性。那么，“公式中的K 值是多少？对任何导体公式中的K 值都相同吗？K 值与哪些因素有关系？”我们来看实验3。
在操作平台的最后一行电阻丝，长度相同，横截面积也相同，但是材料不同，请你测量他们的电压是否相同？（特别需要注意的是，本实验不需要记录数据，只需要观察他们的电压值是否相等即可），开始实验。
实验的结果是：它们的电压值不相等，由此证明公式中的K 值与材料有关。 物理上用专门的符号ρ表示，被称为电阻率。
好了，本节课的第一个目标我们已经达成：“导体的电阻与决定因素的定量关系”
1、内容：
2、公式：
之前我们学习的公式I
U R =是电阻的定义式，而今天学习的是电阻的决定式。 正是有了这个公式我们可以测量某种金属材料的电阻率。本节课我们已经测得了第一条电阻丝的长度、横截面积以及电阻，根据以上数据请你马上算出你所在小组的电阻率。 （答案：单数组 双数组 ）
由公式我们还能看出：对不同材料的导体，如果长度和横截面积相同，电阻率不同，电阻就不同，因此电阻率是反映导体导电性能好坏的物理量。
那么电阻率与哪些因素有关系呢？
我们来看演示实验4、
师：做实验，用酒精灯烧灯丝，观察电流表的示数，说明温度升高，金属的电阻率增大。
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