【高中物理】高中物理新课标版人教版选修3-1：2.6-电阻定律(1).doc

6电阻定律教学设计(一)教学分析电阻定律是新课标物理选修31的第二章恒定电流第六节的内容，它是恒定电流这一章的基本规律之一，本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后，起到了承上启下的作用，部分电路欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系；电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的关系，本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究，同时突出了“电阻率”这一物理概念，这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。因此，学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义，在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。教学目标1经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量研究物理问题的思维方法。体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。2深化对电阻的认识，了解电阻定律，能用电阻定律来进行有关计算。3理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系，通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。教学重点难点本节的教学重点是实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。难点是对电阻率的理解，在介绍电阻率时，可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性认识，明确电阻率是材料本身的属性，再通过演示实验，使学生知道电阻率和温度有关。教学方法与手段在学生科学猜想的基础上，通过已知的研究方法控制变量法的应用，讨论设计实验方案，自主进行实验操作、分析数据、探究规律，过程中教师积极引导和评价。通过电阻率的相关图表分析，锻炼学生分析信息、独立获取知识的能力。教学媒体“220 V 15 W”“220 V 200 W”灯泡各一只，日光灯丝一条，学生电源，酒精灯，电池组，滑动变阻器(20 )，演示电流表，电键，导线，多媒体课件，投影仪。学生实验20组：电池组，一个电流表，一个电压表、2B铅笔4支(两支横截面积加倍的铅笔需提前固定)、HB铅笔一支、滑动变阻器一个(20 )、一个电键、导线若干。知识准备闭合电路欧姆定律、串并联电路的特点和性质，电阻定律，电阻率的物理意义等。导入新课事件1教学任务：创设情景，导入新课师生活动：通过学习欧姆定律，由I得，只要改变导体两端的电压U或导体的电阻R，就可以改变电路中的电流，但导体的电阻却并不是由U、I这两个因素决定的。【演示】将15 W和200 W的两盏灯泡并联接入电路，观察两灯泡的亮度。同学们观察两灯泡的照片，说出两者的不同之处：功率不同，灯丝粗细不同(横截面积不同)，两灯泡的电阻不同。展示滑动变阻器图片：移动滑动变阻器的滑片，可以改变电阻。展示几段材料不同的导线：电线常用铜而不用铁。学生思考、讨论，可得：导体的电阻与材料、横截面积、长度有关。点出课题：这节课我们就来探究导体的电阻和导体的长度、横截面积及材料之间的定量关系。设计说明：展示图片、实例，让学生先通过情景感受导体电阻与哪些因素有关，诱发学生探索欲望。推进新课事件2教学任务：设计探究实验师生活动：要研究导体电阻与长度、横截面积、材料间的关系，先要确定“控制变量法”为研究方法，学生思考，讨论。可得出：导体材料、横截面积相同情况下，研究电阻与导体长度关系；导体材料、长度相同情况下，研究电阻与横截面积的关系；导体长度、横截面积相同情况下，研究电阻与材料关系。经过教师引导，学生按照所选择的器材设计实验方案大致有三种，如图：方案一：伏安法方案二：利用分压原理方案三：利用分流原理现以分压原理的实验方案二为例(此法实验操作较简洁，计算简单)。事件3教学任务：进行实验，探究导体的电阻和导体的长度、横截面积及材料之间的关系。师生活动：采用方案二进行实验探究，学生将实验电路原理图画在学案的对应位置，并根据电路图连接实物图。在该过程中，教师要充分发挥学生的主体作用，让学生进行充分的讨论。教师只是加以引导。连接好实物图后，进行分工合作，这样既节约了时间，又可以达到相同的实验结果。第一小组做探究1：电阻与长度的关系；第二小组做探究2：电阻与横截面积的关系；第三小组做探究3：电阻与材料的关系；把数据采集后填入表格，并完成表格后面的实验结论，然后进行实验。实验操作：教师巡回指导数据分析：【数据记录表1】探究电阻与导体长度的关系在导体横截面积、材料相同的情况下，导体的电阻与长度_。引导学生分析数据：学生能够看出，长度加倍，导体两端的电压加倍，即电阻加倍。【数据记录表2】探究电阻与导体横截面积的关系在导体长度、材料相同的情况下，导体的电阻与横截面积_。引导学生分析数据：学生能够看出，横截面积加倍，导体两端的电压减半，即电阻减半。【数据记录表3】探究电阻与导体材料的关系在导体长度、横截面积相同的情况下，导体的电阻与材料_。引导学生分析数据：学生能够看出，不同的材料，导体两端的电压不同，即电阻不同。将三个组的探究结果进行整合，可以得到：导体的电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻与构成它的材料有关。设计说明：课本中的设计图如下图，在实际操作中，将学生进行分工，分工合作每一组只完成一项，既节约了时间，又降低了学生实验操作中的难度，通过动手合作调动学生的学习主动性，培养他们的探究意识，激发学生学习的热情，体会探究的乐趣。事件4教学任务：用逻辑推理来探究导体的电阻与导体的长度、横截面积及材料之间的关系。师生活动：理论探究电阻R与长度l的关系n个电阻串联由串联知识：R串nR0又因为l串nl0所以Rl。理论探究电阻R与横截面积S的关系n个电阻并联由并联知识：R并又因为S并nS0，所以R。设计说明：学生已经学过串、并联的电阻知识，因此推导上面的结论难度不大。事件5教学任务：实验：探究导体电阻与材料的关系。师生活动：实验探究导体电阻与材料的关系1根据以上分析，以等式的形式写出用导体长度l，导体横截面积S表示导体电阻R的关系式，用一个与l、S无关的常量表示比例系数。2选择至少两种不同材料的导体(例如镍铬合金丝和康铜丝)，测出它们的长度、横截面积和电阻，分别计算出上述等式中的比例系数。3分析上述比例系数的物理意义。在得到导体电阻与导体的长度成正比，与其横截面积成反比的基础上，通过实验明确电阻率是材料本身的属性。设计说明：该实验可在学习过螺旋测微器的基础上进行实验，练习其使用和读数。事件6教学任务：测定金属的电阻率实验。师生活动：1测定金属的电阻率实验原理：金属的电阻率可由电阻定律R求得：R；由实验测出金属丝的长度、横截面积和电阻，即可求出金属的电阻率。2测定金属的电阻率实验方法【目的和要求】通过实验学会测金属电阻率的方法，从而加深对伏安法测电阻的认识。【仪器和器材】金属丝，直流电流表(J040型或J04071型)，直流电压表(J0408型或J04081型)，滑动变阻器(J23541型)，单刀开关(J2352型)，外径千分尺，刻度尺，学生电源(J1202型或J12021型)，导线若干。【实验方法】(1)用刻度尺测出金属丝的长度。(2)金属丝横截面积的测定：在金属丝上选择没有形变的点，用外径千分尺在不同的方位上测金属丝的直径四次(每测一次转45°，如果金属丝上有漆，则要用火烧去漆，轻轻抹去灰后再测量。切忌把金属丝放在高温炉中长时间的烧，也不要用小刀刮漆，以避免丝径变小或不均匀)。求出该点的金属丝直径d，在不同的点再测出金属丝的直径，求得金属丝直径的平均值后，计算出金属丝的横截面积。(3)金属丝电阻的测定，按图连接电路。金属丝R一定从它的端点接入电路。滑动变阻器R0先调至阻值最大的位置，闭合开关，根据电阻丝的额定电流和电流表、电压表的指针位置，适当调节变阻器的阻值大小，使电流表和电压表指针在刻度盘的的区间。改变电压三次，读出三组V、I值，由欧姆定律RU/I算出金属丝的电阻R，再由公式R求得金属的电阻率。(4)实验记录表格实验次数l(米)d(米)R(欧)11234平均值U1I1R121234平均值U2I2R231234平均值U3I3R3平均值金属丝的横截面积S_米2，金属丝的电阻率_，查电阻率表，这种金属的名称是_。【注意事项】1实验前可估计金属丝的电阻(一般为几欧姆)，由此可确定电源电压及电流表和电压表的量程，均不宜太大。2由于金属丝的电阻远小于电压表内阻，应采用电流表外接法测电阻，滑动变阻器用限流接法接入电路。【思考题】1请设法粗略地测出实验中所用滑动变阻器电阻丝的电阻率(不允许把电阻丝拆下来)，实际做一做，把测量的方法和实验数据写出来。(提示：滑动变阻器电阻已知或可测，导线长度可根据电阻丝的圈数和圆筒直径算出，导线直径可用卡尺量出几十匝电阻丝密绕的宽度后算出。)2有一合金丝，长L10米，横截面积为5.1×107米2，要测其电阻率。现备有量程3伏，内阻3千欧的电压表，量程0.6安，内阻0.1欧的电流表，两节干电池，0100欧滑动变阻器，开关，导线等。用伏安法测其电阻时，如电路选取正确，电压表示数为2.4伏，电流表示数为0.12安，所选取的是内接法还是外接法电路？被测合金丝的阻值是多少欧？(参考答案：内接法，199欧)事件7教学任务：归纳总结电阻定律。师生活动：1内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻与构成它的材料有关。2数学表达式：R(决定式)(注意区别：R定义式)适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液。3电阻率：反映导体材料导电性能的物理量。单位：·m学生自主阅读课本表格，对电阻率有感性认识。表2.61几种导体材料在20 的电阻率材料(·m)材料(·m)银1.6×108铜1.7×108铝2.9×108钨5.3×108铁1.0×107锰铜合金* 4.4×107镍铜合金* 5.0×107镍铬合金* 1.0×106*锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰*镍铜合金：54%铜，46%镍*镍铬合金：67.5镍，15%铬，16%铁，1.5%锰讨论与交流：表中电阻率除了与材料有关，还可能与哪个因素有关？学生讨论，总结电阻率可能与温度有关，因为标题注有20 。事件8教学任务：演示实验：电阻率与温度有关。师生活动：实验演示：加热灯丝观察电流表示数，进而验证电阻与温度有关。学生操作加热灯丝，引导学生观察电流表指针偏转。利用导体电阻与温度有关，我们可以制成工业上的温度计；另外有些电阻几乎不受温度的影响，我们可以制成标准电阻。设计说明：电阻率作为一个新概念，要注意循序渐进的过程，设计好阶梯性问题，充分利用学生已有的知识，引导学生逐步理解这个概念。课堂巩固与反馈事件9教学任务：形成性测试：学生独立完成。时间：2分钟。1关于公式R和公式R，下列说法正确的是()A两式对一切情况都适用BR仅适用于金属导体，R适用于任何导体C导体的电阻R与U成正比，与I成反比D导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比2一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变) ()A当长度不变，横截面积增大一倍时B当横截面积不变，长度增大一倍时C当长度和横截面积都缩小一半时D当长度和横截面积都扩大一倍时答案：1.D2.CD事件10教学任务：同学自我小结本堂课学到知识和方法，由学生发言。引导学生从知识、方法、情感三个侧面小结本节课的学习活动。1复习本节教材。2完成课本课后问题与练习。3拓展性学习：上网查询有关超导的信息，写一篇相关小论文。6电阻定律一、探究导体电阻与导体长度、横截面积和材料的关系1实验探究：2理论探究：二、电阻定律1内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻与构成它的材料有关。2数学表达式：R(决定式)(区别：R定义式)适用条件：粗细均匀的导体，浓度均匀的电解液3电阻率：反映导体材料导电性能的物理量。单位：·m初中学生就已经知道电阻与这些因素有关，如何定量分析就是这节课的课题。重点是如何设计方案，课本的设计方案很巧妙，因此主要引导学生设计出最优方案，再进行实验。实验的实施采用学生合作，时间短，效果也比较好。另外课本也设计了几个与社会、生活联系紧密的内容，如“思考与讨论”“说一说”部分，体现了物理来源于生活。高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时，要注意以下几个问题：（1）注意题干要求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。（2）相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。不要再最简单的地方，轻敌栽坑！实验题的做题技巧（1）实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面；作图题：对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位；实物连接图一定要先画出电路图（仪器位置要对应）；各种作图及连线要先用铅笔（有利于修改），最后用黑色签字笔涂黑。切记：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。切记：选择题有8-10分是送你的，但你可能拿不到（单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等）。（2）常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。（3）设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相关实验原理。在设计电学实验时，要把安全性【所谓的安全不是对人来说，而是对仪器来说的】放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑，系统免不了，偶然可减小】，避免出现大量程测量小数值的情况。计算题的答题技巧（1）仔细审题，明确题意。每一道计算题，首先要认真读题，弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中，要特别重视题中的关键词和数据，如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则，一旦做题方向偏了，只能是白忙一场。（2）敢于做题，贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数，怎样建立方程呢？方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中，存在于状态或状态变化之中；隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律，建立主体关系式。（3）敢于解题，深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目，在审题过程中，若明确了某一阶段的情景，并列出了方程。要敢于先把结果解出来，这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定，所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。（4）答题要规范，得分有技巧简洁文字说明与方程式相结合尽量用常规方法，使用通用符号分步列式，不要用综合或连等式对复杂的数值计算题，最后结果要先解出符号表达，再代入数值进行计算。高中物理考试注意事项高三学习成绩不好怎么办？看高考蝶变掌握逆袭方法。淘宝搜索高考蝶变购买！1.计算大题绝对不能空着即便你做不上来，也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注意的是，必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e，你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分原则，也就是说，你写对了几个物理公式（与答案一样），即便没有计算，我们也给对应的分值。这是阅卷的规则，谁都不能改变。2.重视画图解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的，一定要画图，养成画图的好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的，借助于图像来分析题意很方便。另外，物理题的答案并不是标准的，有的时候你写的与答案不一样，老师们怎么理解呢？看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的（是你和阅卷老师的对话），不要给老师们的阅卷制造困难，图一定要画。见到很多学生不画图，也没有个依据，就直接来个物理公式。我的第一感觉就是，莫非是抄别人的？相信判你卷子的老师也是一样的。3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对的物理多选题，基本上是不会有四个选项全对的，除非是非常老旧的题（90年代的高考题）。如果你物理成绩很差，我建议你把多选题都当成单选来做，这样更有利于得分，特别是多选题的最后一道题。4.不会的暂时跳过，合理分配考试时间同学们在考场上要注意解题时间的分配，没有思路的题先跳过去。建议多选题的最后一道先跳过，实验题的最后一个空，解答题的最后一问更是要留到最后再做。原因不解释了，大家都知道，不过王尚老师想说的是，真正的在考场上认真去执行的同学还是少数。小编推荐：高考物理答题技巧5.看不懂题意的，联系课本考点物理题联系实际的很多，比如天体联系宇航的，磁场联系粒子加速度器的，等等。这些应用问题很难理解，一个诀窍就是联系课本的考点。高中物理wuli.in题万变不离其宗，考点还是源于课本。在考场上监考的时候王尚老师就发现很多同学在那里天马行空般的思考，完全脱离了课本，这样怎么能做出来呢？6.联系课堂上老师讲过的典型题和上面的建议类似，遇到难题，无从下手，就回忆下课堂上老师讲过的一些典型题，总是有类似的地方的。物理题本身就是有规律的，很多思考方法和切入点都是类似的。另外，笔者提醒同学们可以到物理自诊断学习系统中去看我们总结的解题思路，帮助你梳理考点，搞明白定理定律、物理公式的使用。