2019-2020年高中物理《電阻定律》教案3 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理《電阻定律》教案3 新人教版選修3-1 【教學(xué)目的】 1、掌握電阻定律的內(nèi)容和物理意義 2、掌握電阻率的概念,知道電阻率和哪些因素相關(guān) 【教學(xué)重點(diǎn)】 電阻定律的理解和掌握 【教學(xué)難點(diǎn)】 什么情況下考慮電阻率隨溫度的變化,什么情況下忽略這種影響 【教具】 蓄電池、電流表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、不同材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度的導(dǎo)線若干。 【教學(xué)過(guò)程】 ○、復(fù)習(xí)&引入 計(jì)算:已知金屬銅在單位體積中的自由電子數(shù)為8.51028m?3,現(xiàn)在橫截面積為1.0mm2的銅導(dǎo)線中通過(guò)1.2A的電流,試求導(dǎo)線中自由電子的定向移動(dòng)速率。 ☆學(xué)生計(jì)算…(答案:8.910?5m/s) 在我們剛才計(jì)算中,我們用到了電流的微觀解釋I = neSv ,讓我們討論這樣幾個(gè)問(wèn)題: 1、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的橫截面積S增大,電流會(huì)怎樣變化? 學(xué)生討論…(教師提示:電場(chǎng)強(qiáng)度<對(duì)柱形導(dǎo)體,看成勻強(qiáng)電場(chǎng)E = >會(huì)變化嗎?→v會(huì)變化嗎?→n會(huì)變化嗎?)→結(jié)論:I變大。 2、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的長(zhǎng)度l增大,電流會(huì)怎樣變化? 學(xué)生討論…(教師提示:和上面類似)→結(jié)論:I變小。 3、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的溫度升高,電流會(huì)怎樣變化? 學(xué)生討論…(教師提示:和上面類似,但要提請(qǐng)學(xué)生注意電子熱運(yùn)動(dòng)速率的變化——客觀上造成阻礙作用加大)→結(jié)論:I變小。 同學(xué)們,我們剛才討論的雖然是電流的變化,但根據(jù)歐姆定律,它事實(shí)上反映另外一個(gè)隱含的信息:電阻會(huì)隨著導(dǎo)體某些因素的改變而改變。本節(jié)的任務(wù),就是要是要具體找出影響導(dǎo)體電阻的因素,并定量的總結(jié)出相關(guān)規(guī)律。 一、電阻定律 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的理論分析,總結(jié)三個(gè)因素對(duì)電阻的定性影響—— ☆學(xué)生:S增大,R減小;l增大,R增大;T升高,R增大。 過(guò)渡:這種關(guān)系能不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證呢?我們下面請(qǐng)看—— 演示實(shí)驗(yàn):教材P153“實(shí)驗(yàn)” 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)介 實(shí)驗(yàn)器材介紹(變阻器的必要性) 電路連接 實(shí)驗(yàn)步驟分三步走… 結(jié)論:用打勾(√)的方式照應(yīng)前面的板書(學(xué)生結(jié)論) 這里雖然照應(yīng)了兩個(gè),還有一個(gè)由于條件所限,沒(méi)有得到驗(yàn)證。而且,一個(gè)新的因素冒了出來(lái)——材料。究竟,決定電阻變化的因素有哪些、定量的規(guī)律又是怎樣的呢? 電阻定律:導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度l成正比,跟它的橫截面積S成反比。 R = ρ 二、電阻率 由于在S 、l相同的情況下,ρ大,R就大,導(dǎo)電性就差,反之,則越好。所以ρ是一個(gè)能反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能好壞的物理量。研究表明,電阻率又和兩個(gè)因素相關(guān)(這就象寫一篇文章的插敘一樣),它們是—— 1、材料。 具體情況請(qǐng)見(jiàn)教材P154表格 ☆學(xué)生看表… 從表格我們可以看出哪些信息?(導(dǎo)電性誰(shuí)好誰(shuí)差;標(biāo)題有20℃的限制) 2、溫度 研究表明,一般的導(dǎo)體,在溫度升高時(shí),ρ增大。(但對(duì)與非金屬導(dǎo)體,也會(huì)出現(xiàn)反常情況) 至此,我們先前從理論的角度得出影響電阻的幾個(gè)因素就一一做了介紹。 三、小結(jié) 本節(jié)知識(shí)較單純,電阻定律只是在初中的基礎(chǔ)上給出了一個(gè)定量的關(guān)系。但是,本節(jié)還是有一個(gè)新的要點(diǎn),那就是,我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體的電阻還會(huì)和溫度相關(guān)。這一點(diǎn)在實(shí)際中是有意義的,比如,物理學(xué)家們根據(jù)這個(gè)特性制成了熱敏電阻,大家只要去了解一下電飯煲的工作原理,就會(huì)感受到熱敏電阻的使用價(jià)值了。此外,電阻隨溫度的變化在接下來(lái)的第四節(jié)(超導(dǎo)及其應(yīng)用)中還會(huì)有深刻的發(fā)揮。 不過(guò)話又說(shuō)回來(lái),當(dāng)我們考慮到電阻隨溫度的變化時(shí),我們的很多電學(xué)問(wèn)題的討論是很麻煩的,因此,在更加廣泛的場(chǎng)合,我們忽略了這種效應(yīng)。甚至在中學(xué)階段,如果不是題目明確考察電阻隨溫度的變化規(guī)律,我們都不考慮這一點(diǎn)。這也是我們應(yīng)該記住的一個(gè)常規(guī)。 作為電阻定律的鞏固,我們最后完成這樣一個(gè)練習(xí)—— ★證明串(并)聯(lián)電路總電阻和分電阻的關(guān)系,這里假定各個(gè)分電阻都是相同的。 四、鞏固新課: 1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成P57問(wèn)題與練習(xí):2、4 3、作業(yè)紙 教后記: 對(duì)于電阻定律的探究初中已進(jìn)行,理解公式?jīng)]有問(wèn)題,但在導(dǎo)線長(zhǎng)度橫截面積特別是半徑發(fā)生變化時(shí)會(huì)出計(jì)算上的錯(cuò)誤,或者空間想象力不夠。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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