資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第十一章 簡單電路
11.7 探究——影響導(dǎo)體電阻大小的因素
教學(xué)目標(biāo)：
1.物理觀念：
（1）知道影響電阻大小的因素有材料、長度、橫截面積和溫度。
（2）了解導(dǎo)體電阻受溫度的影響、超導(dǎo)的一些特點以及對人類生活和社會發(fā)展可能帶來的影響。
2.科學(xué)思維：
通過探究影響電阻大小的因素，進一步體會研究多個因素問題的方法。
3.科學(xué)探究：
探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素，利用控制變量和轉(zhuǎn)換方法進行探究。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
在實驗探究中，學(xué)習(xí)科學(xué)家研究問題的方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣和實事求是的態(tài)度
教學(xué)重點：影響電阻大小的因素。
教學(xué)難點：導(dǎo)體的電阻受溫度的影響。
教學(xué)課時：1課時
教學(xué)用具： 電源、電流表、小燈泡、導(dǎo)線、開關(guān)、電阻定律演示器
教學(xué)互動設(shè)計：
1、 創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課
我國輸電網(wǎng)絡(luò)全面改造升級，輸送路徑變直，導(dǎo)線增粗，有些地段更換銅芯導(dǎo)線。這些措施與電線的電阻有什么關(guān)系？
二、新課講授，師生互動
（一）常溫下導(dǎo)體的電阻
問題與猜想
金屬導(dǎo)體有電阻，它們的電阻大小與哪些因素有關(guān)呢 下圖展示的現(xiàn)象會為我們提供一 些線索。
問題與猜想
1.生活中常見的導(dǎo)線多是銅芯或鋁芯，為什么很少用鐵芯
2.為什么有的導(dǎo)線芯比較粗
3.不同規(guī)格的燈泡，為什么有的燈絲長，有的燈絲短 有的燈絲粗些，有燈絲細(xì)些 你從這些現(xiàn)象中可以猜想出:
導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的材料、粗細(xì)和長度有關(guān)。
制訂計劃
我們猜測電阻的大小可能與導(dǎo)體的材料、粗細(xì)和長短有關(guān)。怎樣驗證我們的猜想呢
建議在控制其他因素不變的情況下，改變某一個因素，觀察電阻的變化。例如，在粗細(xì)、長短相同的情況下，比較不同材料的導(dǎo)體的電阻大小。怎樣比較電阻的大小呢 在相同電壓下，通過導(dǎo)體的電流越小，說明導(dǎo)體的電阻越大。
根據(jù)以上分析，和同學(xué)討論，并完成以下各項工作。
1. 寫出你的實驗計劃。
實驗中運用“控制變量法” 和“轉(zhuǎn)換法”
探究電阻與長度的關(guān)系時，控制電壓、材料和粗細(xì)；
探究電阻與粗細(xì)的關(guān)系時，控制電壓、材料和長度；
探究電阻與材料的關(guān)系時，控制電壓、長度和粗細(xì)。
2.列出實驗中你需要的器材。
干電池組，電流表、開關(guān)、導(dǎo)線，電阻定律演示器。
3.為了避免發(fā)生事故，如燒毀儀器，實驗中應(yīng)注意哪些問題？
（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)該斷開；
（2）不能直接用導(dǎo)線將電流表連到電源正負(fù)極；
（3）檢查無誤后閉合開關(guān)，先用大量程試觸。
4. 根據(jù)你的實驗計劃，設(shè)計電路圖。
電路圖：
收集證據(jù)
根據(jù)你制訂的計劃進行實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在你設(shè)計的表格中。
數(shù)據(jù)記錄表：
分析與論證
你的實驗數(shù)據(jù)說明了什么問題？是否證實了猜想？可以的出什么結(jié)論？
長度、粗細(xì)相同時，導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)；
材料、粗細(xì)相同時，導(dǎo)體的電阻與長度有關(guān)；
材料、長度相同時，導(dǎo)體的電阻與粗細(xì)有關(guān)。
評估與交流
與同學(xué)交流，看看得出的結(jié)論是否相同，實驗還有哪些值得改進的地方。
（二）導(dǎo)體的電阻受溫度的影響
通過探究實驗，我們知道常溫下導(dǎo)體的電阻和它的材料、長度和橫截面積有關(guān)。那么，導(dǎo)體的溫度改變時，它的電阻會不會發(fā)生變化呢
實驗探究
如圖所示，閉合開關(guān)后，用酒精燈給細(xì)鐵絲加熱。
在鐵絲溫度逐漸升高并發(fā)紅的過程中，觀察電流表的示數(shù)和小燈泡亮度的變化情況。你能得出什么結(jié)論
在鐵絲溫度逐漸升高并發(fā)紅的過程中，電流表的示數(shù)變小，小燈泡亮度變暗。能得出鐵絲溫度升高，其電阻增大。
將細(xì)鐵絲換成細(xì)鎢絲等其他材料進行實驗，是否能觀察到相似的現(xiàn)象 從這些實驗現(xiàn)象中你能得出什么結(jié)論
在鎢絲溫度逐漸升高并發(fā)紅的過程中，電流表的示數(shù)變小，小燈泡亮度變暗。能得出鎢絲溫度升高，其電阻增大。
從這些實驗現(xiàn)象中你能得出什么結(jié)論
金屬絲溫度升高，其電阻增大。
大量實驗表明，導(dǎo)體的電阻大小與它的溫度高低有關(guān)，金屬導(dǎo)體的電阻通常隨溫度的升高而增大。荷蘭科學(xué)家昂尼斯在1911年發(fā)現(xiàn)，在4.2 K(-268.95 °C)附近，水銀的電阻突然變?yōu)榱恪．?dāng)溫度降低到某一溫度時， 物質(zhì)的電阻變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫作超導(dǎo)體(superconductor)。
當(dāng)溫度降低到某一溫度時， 物質(zhì)的電阻變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫作超導(dǎo)體(superconductor)。圖為超導(dǎo)磁懸浮現(xiàn)象。
三、總結(jié)反思，超越自我
1.常溫下導(dǎo)體的電阻
探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素實驗中采用轉(zhuǎn)換法和控制變量法。
導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。常溫下它的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)。
2.導(dǎo)體的電阻受溫度的影響
導(dǎo)體電阻的大小還跟它溫度高低有關(guān)。金屬導(dǎo)體的電阻通常隨溫度的升高而增大。
當(dāng)溫度降低到某一溫度時， 物質(zhì)的電阻變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫作超導(dǎo)體。
四、板書設(shè)計，整合提升
1.常溫下導(dǎo)體的電阻
探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素實驗中采用轉(zhuǎn)換法和控制變量法。
導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。常溫下它的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)。
2.導(dǎo)體的電阻受溫度的影響
導(dǎo)體電阻的大小還跟它溫度高低有關(guān)。金屬導(dǎo)體的電阻通常隨溫度的升高而增大。
當(dāng)溫度降低到某一溫度時， 物質(zhì)的電阻變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫作超導(dǎo)體。
五、大海揚帆，嘗試遠(yuǎn)航
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 在探究影響導(dǎo)體的電阻的因素時采用控制變量法
B. 在電壓相同的情況下，通過導(dǎo)體的電流越小，說明導(dǎo)體的電阻越大是轉(zhuǎn)換法
C. 在探究電阻與長度有關(guān)時，應(yīng)控制“溫度、電壓、材料、粗細(xì)”相同
D.在探究電阻與粗細(xì)有關(guān)時，應(yīng)控制“電壓、材料”相同
2．關(guān)于導(dǎo)體的電阻，說法正確的是（ ）A．導(dǎo)體中有電流時導(dǎo)體才有電阻
B．導(dǎo)體電阻的大小取決于通過它的電流的大小
C．導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與通過的電流無關(guān)
D．導(dǎo)體的電阻只與導(dǎo)體的材料有關(guān)
3．.在相同溫度下，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是（ ）
A.鋁導(dǎo)線比銅導(dǎo)線的電阻大
B.兩根銅導(dǎo)線，長的比短的電阻大
C.長度相同的兩根鐵導(dǎo)線，粗的比細(xì)的電阻大D.長度相同的兩根鋁導(dǎo)線，細(xì)的比粗的電阻大
4．下列說法正確的是（ ）
A．鐵導(dǎo)線的電阻一定比銅導(dǎo)線的電阻大
B．兩根長度相同的鎳鉻合金導(dǎo)線，橫截面積較小的電阻一定大
C．長度相同的兩根導(dǎo)線，細(xì)的導(dǎo)線電阻一定大
D．長度相同，材料相同，橫截面積也相同的導(dǎo)線，在任何情況下，電阻都一樣大
5．a(chǎn)是長1m，粗0.1mm2的康銅線；b是長1m，粗0.2 mm2的康銅線；c是長0.5m，粗0.2mm2的康銅線；d是長1m，粗0.1mm 2的鎳鉻線，要研究導(dǎo)體的電阻與材料是否有關(guān)，應(yīng)選取做實驗的金屬線是 ( )
A．a(chǎn)和b
B．b和c
C．a(chǎn)和c
D．a(chǎn)和d
參考答案1.D；2.B；3.C；4.C；5.D。
六、作業(yè)：P76.T3
課外作業(yè)P76.T1、T2、T4。
P76-77 閱讀材料 超導(dǎo)體
教學(xué)反思：
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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