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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) 【教學重點】 電阻定律的理解和掌握 【教學難點】 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、滑動變阻器、不同材料、粗細、長度的導線若干。 【教學過程】 ○、復習＆引入 計算：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的銅導線中通過1.2A的電流，試求導線中自由電子的定向移動速率。 ☆學生計算…（答案：8.910?5m/s） 在我們剛才計算中，我們用到了電流的微觀解釋I = neSv ，讓我們討論這樣幾個問題： 1、在電壓一定的情況下，如果僅將導體的橫截面積S增大，電流會怎樣變化？ 學生討論…（教師提示：電場強度<對柱形導體，看成勻強電場E = >會變化嗎？→v會變化嗎？→n會變化嗎？）→結(jié)論：I變大。 2、在電壓一定的情況下，如果僅將導體的長度l增大，電流會怎樣變化？ 學生討論…（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，如果僅將導體的溫度升高，電流會怎樣變化？ 學生討論…（教師提示：和上面類似，但要提請學生注意電子熱運動速率的變化——客觀上造成阻礙作用加大）→結(jié)論：I變小。 同學們，我們剛才討論的雖然是電流的變化，但根據(jù)歐姆定律，它事實上反映另外一個隱含的信息：電阻會隨著導體某些因素的改變而改變。本節(jié)的任務，就是要是要具體找出影響導體電阻的因素，并定量的總結(jié)出相關(guān)規(guī)律。 一、電阻定律 請同學們根據(jù)剛才的理論分析，總結(jié)三個因素對電阻的定性影響—— ☆學生：S增大，R減小；l增大，R增大；T升高，R增大。 過渡：這種關(guān)系能不能通過實驗來驗證呢？我們下面請看—— 演示實驗：教材P153“實驗” 實驗目的、實驗原理簡介 實驗器材介紹（變阻器的必要性） 電路連接 實驗步驟分三步走… 結(jié)論：用打勾（√）的方式照應前面的板書（學生結(jié)論） 這里雖然照應了兩個，還有一個由于條件所限，沒有得到驗證。而且，一個新的因素冒了出來——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：導體的電阻R跟它的長度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，導電性就差，反之，則越好。所以ρ是一個能反映導體導電性能好壞的物理量。研究表明，電阻率又和兩個因素相關(guān)（這就象寫一篇文章的插敘一樣），它們是—— 1、材料。 具體情況請見教材P154表格 ☆學生看表… 從表格我們可以看出哪些信息？（導電性誰好誰差；標題有20℃的限制） 2、溫度 研究表明，一般的導體，在溫度升高時，ρ增大。（但對與非金屬導體，也會出現(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因素就一一做了介紹。 三、小結(jié) 本節(jié)知識較單純，電阻定律只是在初中的基礎(chǔ)上給出了一個定量的關(guān)系。但是，本節(jié)還是有一個新的要點，那就是，我們發(fā)現(xiàn)導體的電阻還會和溫度相關(guān)。這一點在實際中是有意義的，比如，物理學家們根據(jù)這個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，就會感受到熱敏電阻的使用價值了。此外，電阻隨溫度的變化在接下來的第四節(jié)（超導及其應用）中還會有深刻的發(fā)揮。 不過話又說回來，當我們考慮到電阻隨溫度的變化時，我們的很多電學問題的討論是很麻煩的，因此，在更加廣泛的場合，我們忽略了這種效應。甚至在中學階段，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。這也是我們應該記住的一個常規(guī)。 作為電阻定律的鞏固，我們最后完成這樣一個練習—— ★證明串（并）聯(lián)電路總電阻和分電阻的關(guān)系，這里假定各個分電阻都是相同的。 四、鞏固新課： 1、復習課本內(nèi)容 2、完成P57問題與練習：2、4 3、作業(yè)紙 教后記： 對于電阻定律的探究初中已進行，理解公式?jīng)]有問題，但在導線長度橫截面積特別是半徑發(fā)生變化時會出計算上的錯誤，或者空間想象力不夠。