高三物理教案：《電阻定律》教學設計

　　一、教材分析

　　本節(jié)課是一節(jié)實驗探究和理論探究課。從研究方法上講，本節(jié)內容是體現和滲透物理學研究方法的經典案例。如何通過兩種探究方案進一步培養(yǎng)學生探究能力，使學生逐漸掌握科學的探究方法，對學生今后的發(fā)展尤為重要。

　　二、教學目標

　　1、知識目標

　�、僦�道電阻定律及其表達式；

　�、诹私鈱�體電阻率的概念，知道常見金屬導體電阻率的大小的排序；

　�、哿私鈱�體的電阻率與溫度有關。

　　2、能力目標

　�、偻ㄟ^探究導體電阻與材料、長度及橫截面積的定量關系，掌握科學的探究方法，體驗科學的探究過程。

　　②學習實驗數據的處理方法，發(fā)展思維能力。

　　3、情感、態(tài)度與價值觀目標

　�、偻ㄟ^實驗探究，培養(yǎng)實事求是、尊重客觀規(guī)律的態(tài)度；

　�、谕ㄟ^小組交流與討論，培養(yǎng)學生合作與交流的團隊精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，養(yǎng)成在合成中既堅持原則又尊重他人的品質。

　�、弁ㄟ^對相關科技問題的討論學習，增強將物理知識應用于實際的意識，加強對學生的人文教育。

　　三、教學重點難點

　　重點：探究電阻定律的定量關系是這節(jié)課的教學重點。

　　難點：如何設計合理可行的實驗方案是本節(jié)課的難點。

　　關鍵：如何引導學生設計實驗方案，如何引導學生建立理論分析的物理模型是關鍵。

　　四、學情分析

　　我將首先設置問題情境，引導學生猜想影響電阻的可能因素；然后通過學生自主探究和分組合作交流實驗方案；最后師生共同交流歸納結論來突出教學的重點；

　　通過設置情境引導學生建立物理模型化解學生進行理論分析的難點；通過引導學生復習電阻串并聯知識及控制變量法，充分運用學生已有知識分解實驗探究的難點。

　　五、教學方法

　　本節(jié)課我將采用“導、探”式教學方法。“導”：即教師通過設置情境和問題，引導學生提出探究方案，發(fā)揮主導作用；“探”：即學生自主探究。

　　六、課前準備  “220V，100W”和 “220V，25W” 的2只白熾燈泡

　　七、課時安排  1課時

　　八、教學過程

　　（一）預習檢查、總結疑惑

　�。ǘ�）情景引入、展示目標

　　情境一：展示一組簡單的串聯電路，請學生思考導體的電阻可能與什么因素有關？

　　?情境二：展示一組簡單的并聯電路，請學生思考導體的電阻可能與什么因素有關？

　　情境三：教師提供“220V，100W”和 “220V，25W” 的2只白熾燈泡，請學生觀察。提出問題：

　�。�1）計算2只燈泡的電阻；

　�。�2）觀察電阻和燈絲的長短、粗細有什么關系？

　　引出課題：導體的電阻和這些因素之間有什么樣的定量關系呢？

　�。ㄈ�）合作探究、精講點播

　　1、實驗探究

　　從復習控制變量法入手：

　�。�1）怎樣進行定量研究呢？這里涉及到一個物理量與多個物理量之間的定量關系的研究，類似的問題我們以前遇到過嗎？引導學生回憶“控制變量法”。

　�。�2）規(guī)劃步驟：學生用“控制變量法”制定探究步驟

　　（3）制定方案、設計電路：先讓學生制定如何探究的方案，再進一步由方案到實驗的設計；同時，把學生制定的方案和設計的電路展示出來，再請學生評價哪個方案哪個電路優(yōu)越？通過比較學生設計的電路，讓學生充分發(fā)表見解。從而培養(yǎng)學生合作與交流的品質。

　�。�4）實驗與收集證據：各小組按照設計的實驗方案，分組進行實驗。要求設計實驗表格、記錄實驗數據。讓學生明確收集實驗數據的重要性。從而培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。

　　（5）分析與論證：讓學生對數據分析處理并嘗試對實驗結果進行歸納。請各組的發(fā)言人總結匯報。讓另外同學進行評判。從而增強了實驗的可信度與說服力。

　　以上環(huán)節(jié)緊緊圍繞“學生探索”展開課堂教學，把“探索”這一要素充分地體現出來了，從而培養(yǎng)了學生的科學探索能力。

　　2、理論探究

　　從建立物理模型入手：

　�。�1）首先根據情境一和情境二中的物理圖景，引導學生建立物理模型；

　　建立研究R與l關系的模型：一根長度為l，電阻為R的導體，可以看稱是由n段長度同為l，電阻同為R1的導體串聯而成；

　　你能得出R與L的關系嗎？           你能得出R與S的關系嗎？

　　建立研究R與S關系的模型：一根橫截面積為S，電阻為R的導體，可以看稱是由n條橫截面積同為S1，電阻同為R1的導體并聯而成；

　　在這里師生共同進行探索，思路如下：通過以上實驗探究和理論分析，我們已經得出電阻與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比，即： ；分析k的含義，引出電阻率的概念。

　　最后，得出電阻定律的表達式：

　　（四）反思總結、當堂檢測

　　（五）發(fā)導學案、布置作業(yè)

　　九、板書設計

　　一、 實驗探究：

　　1、 探究目的：探究導體電阻與其決定因素的定量關系。

　　2、 探究內容：電阻與長度、橫截面積和材料的定量關系。

　　3、 探究方法：控制變量法

　　4、 實驗方案設計：

　　5、 實驗準備：

　　6、 進行實驗：

　　7、 結論匯報：

　　二、理論探究：

　　1、分析導體電阻與它的長度的關系：

　　2、研究導體電阻與它的橫截面積的關系：

　　三、電阻定律：

　　1、電阻定律內容：導體的電阻與它的長度成正比，與它的橫截面積成反比。

　　2、公式：R= ρL/s

　　3、電阻率ρ

　　(1)反映了材料導電性能的好壞

　�。�2）單位：Ω?m

　　十、教學反思

　　本教學設計采用“猜想—實驗—歸納”的探究性教學模式，引導和鼓勵學生圍繞“探究導體電阻與導體長度、橫截面積及材料的關系” ，激發(fā)學生的探究熱情和學習興趣。課堂上有學生的個體學習、小組學習、合作探索、學生交流匯報、實驗操作、師生交流等教學組織形式，擴大了單位時間內學生主動學習的空間，而且釋放了每個學生的精神活動，充分體現了新課程倡導的“重視對學生進行自主探究和合作學習能力的培養(yǎng)”的理念主體地位，改變學生被動學習的方式。課后需要記錄、總結學生反映情況，時間分配情況等。

　　電阻定律學案

　　課前預習學案

　　一、預習目標

　　1、理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進行有關的分析和計算

　　2、了解電阻率與溫度的關系

　　二、預習內容

　　1.導體的電阻是導體本身的一種        ，它是由導體          決定的，導體的電阻跟它的              有關；跟它的            有關；跟它的           有關。

　　2.電阻定律：同種材料的導體，其電阻R與它的長度L成       ，與它的橫截面積成         ；導體的電阻與               有關。表達式R=              ，式中ρ是比例系數，它與導體的材料有關，是表征           的一個重要的物理量。

　　3.各種材料的電阻率        都隨溫度的變化而          ，金屬的電阻率隨溫度的升高而            ，而有些合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作          。

　　三、提出疑惑

　　課內探究學案

　　一、學習目標

　　二、學習過程1. 控制變量法：

　　物理學中，如果想研究一個量與其他幾個量的關系時，可以采用保持其他量不變，只讓某一個量發(fā)生變化去研究量的變化規(guī)律。

　　B.若將a、d兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值減小

　　C.若將b、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值增大

　　D.若將a、b兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值不變

　　5.有一只燈泡的燈絲斷了，通過轉動燈泡燈絲接通，再接入電源后，所發(fā)生的現象及其原因是(        )

　　A.燈絲電阻變小，通過它的電流變大，根據P=I2R，電燈變亮

　　B.燈絲電阻變大，通過它的電流變小，根據P=I2R，電燈變暗

　　C.燈絲電阻變小，它兩端的電壓不變，根據，電燈變亮

　　D.燈絲電阻變大，它兩端的電壓不變，根據，電燈變暗

　　6. 兩根完全相同的金屬裸導線A和B，如果把導線A均勻拉長到原來的2倍，導線B對折后擰成一股，然后分別加上相同的電壓，則它們的電阻之比RA:RB為______，相同時間內通過導體橫截面的電荷量之比qA:qB為______

　　課后練習與提高學習

　　1.關于材料的電阻率，下列說法中正確的是(        )

　　A.把一根長導線截成等長的三段，每段的電阻率是原來的

　　B.金屬的電阻率隨溫度的升高而增大

　　C.純金屬的電阻率較合金的電阻率小

　　D.電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量

　　2.將截面均勻、長為L、電阻為R的金屬導線截去，再拉長至L，則導線電阻變?yōu)?/p>

　　6.白熾燈接在220V電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調電壓的電源上，使電壓逐漸增大到220V，則下列說法正確的是(        )

　　A.電流將逐漸變大

　　B.電流將逐漸變小

　　C.每增加1V電壓而引起的電流變化量是相同的

　　D每增加1V電壓而引起的電流變化量是減小的

　　7.有四個阻值為R的電阻全部使用，經過不同組合可以獲得不同阻值的等效電阻，下列阻值中可以獲得的阻值為(        )

　　A.4R        B.2R        C.R        D.0.6R

　　8.已知銅的電阻率小，合金的電阻率大，鉑的電阻率隨溫度有明顯變化，錳銅合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，則在下列空格處填上合適材料:連接電路的導線用______，電爐的電阻絲用______，電阻溫度計用______，標準電阻用______

　　9. 兩導線長度之比為1∶2，橫截面積之比為3∶4，電阻率之比為5∶6，則它們的電阻之比為______。

　　10.輸出電壓恒定的電源與一根玻璃管中的水銀柱組成電路，水銀柱中通過的電流為0.1A，今將這些水銀倒進另一根玻璃管中，管的內徑是原來的2倍.重新與該電源組成電路，則流過水銀柱的電流為______.

　　11. 一根長為0.5m的金屬絲，橫截面積為3.0mm2，在它兩端加上0.15V的電壓時，通過金屬絲的電流為2.0A，求金屬絲的電阻率。

　　12. A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800Ω，若A、B之間某處E兩條輸電線發(fā)生短路，為查明短路地點，在A處接上電源，測得電壓表示數為10V，小量程電流表讀數為40mA，如圖所示，則短路處距A多遠?

　　參考答案：

　　預習內容

　　1.性質  因素  長度 橫截面積 材料

　　2.正比  反比 構成它的材料   材料性質

　　3.一般 變化  增大  標準電阻

　　當堂檢測

　　1、D 2、A 3、C 4、AD 5、C 6、16:1；1:16

　　課后練習與提高學習

　　1、BCD  2、C 3、C 4、D 5、D  6、AD 7、AC

　　8、電路導線需選ρ小的，故選銅；電爐的電阻絲需選ρ大的，故選合金；電阻溫度計需選ρ隨溫度變化明顯的，故選鉑；標準電阻需選ρ隨溫度變化基本穩(wěn)定不變的，故選錳銅合金

　　9、5∶9

　　10、1.6A

　　11

　　12、距A端12.5km