电阻定律
河北滦平县第一中学 袁青林
一、教学目标
1、 实验探究得到电阻定律,并从理论上进行推证。
2、 掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度、材料的关系。
3、了解热敏电阻、半导体、超导体。
二、重点、难点
电阻定律是本节的重点内容;电阻率对学生来说比较抽象,是教学中的难点.
三、教具
多媒体视听系统,电脑,自制电阻与温度关系演示器一台,电池组,开关,数字直流电压表,数字直流电流表2块,50欧姆滑线变阻器,电阻定律演示器,导线若干,数字万用表。
四、新课教学
1、提出问题引入新课:(投影展示)由电阻定义式R=
I
U
知,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?(不对,解释原因) 那么,电阻R 与那些因素有关呢?(投影展示 学生与电工师傅的谈话录像)
总结影响因素;由谈话知R 与导线长度L 、导线的横截面积S 、导线材料、温度有关。
2、 设问:这种说法能否通过实验来验证一下?我们希望通过探究性实验找出R 与L 、S 、的定
量关系;R 与材料、温度的定性关系。
实验探究: (一)、明确目的:探究电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度的关系。
(二)、实验方法:控制变量法 (三)、目标任务:(分组实验探究)
(1) :导体的材料、横截面积相同,改变长度,研究电阻的变化。
(2) :导体的材料、长度相同,改变横截面积,研究电阻的变化。
(3) :导体的长度、横截面积相同,改变材料种类,研究电阻的变化。
(4) :导体电阻与温度的关系 (5) :信息组
各组具体实施方案及结论:
(1) 组利用伏安法测电阻R ,限流外接,得到数据填入表格,进行简单数据处理。
(2)组利用伏安法测电阻R,限流外接,探究R-S关系,简单处理数据。
(3)导体的长度、横截面积相同的情况下,改变材料种类,研究电阻的变化。
利用数字万用电表粗测R进行比较。
(由老师演示实验)
(4)利用自制的“电阻与温度关系演示仪”进行实验,探究电阻与温度关系,并得出结论。
(5)组同学主要利用网络査取信息。
网上查阅如下内容:
1、什么是电阻率、电阻率与那些因素有关
2、热敏电阻简介
3、超导现象中国超导技术
(也可由教师将网上下载的材料保存在电脑中,课上供学生查阅)
说明:防止学生实验时实物连接出问题,公布完各组任务,利用幻灯片展示实物连接图片。
五、探究成果交流共享
在此环节将各组同学的结论交流共享,形成统一观点。
将一组和二组同学的U 、I 、L 、R 、S 、1/S 等数据由老师输入电脑、利用Excel 表格在投影上现场形成图像。
从而得出R L ∝、 R s /1∝,进而总结R S L ∝
,要得到等式,则必须加比例系数K ,即R=K S
L
,另外角度,可以从理论上分析论证这个关系。
(投影)
(一)归纳总结得出电阻定律:导体的电阻R 跟它的长度L 成正比,跟它的横截面积S 成反比。
表达式:S
L
R ρ
= (二)电阻率
1、电阻率越大 ,表明在相同长度、相同横截面积的情况下 ,导体的电阻越大 。
2、物理意义:电阻率是反映材料导电性能的物理量。
3、公式:S L R ρ
= 推出L
RS =ρ 4、单位:欧·米(Ω·m)
5、电阻与材料的关系
几种导体材料的电阻率(观察表格课本P 58),你能从表中看出哪些信息: 1、________________________________ 2、________________________________
3、________________________________
练习:(课本P 58思考与讨论) (三)电阻与温度的关系。
(温度升高,电阻增大)由学生说出
(四)由信息组的同学分享查阅的热敏电阻简介、超导现象、 中国超导技术
六、课堂小结(投影)
课后作业:课本59页1、2、3、4。