初中物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)
初中物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)
電阻內(nèi)容是初中物理的重點(diǎn)內(nèi)容,是學(xué)生必要要掌握的內(nèi)容,下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了初中物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì),希望對你有幫助。
物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)(教學(xué)目標(biāo))
一、知識目標(biāo)
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn),初步學(xué)習(xí)電阻的概念、電阻的單位及其換算關(guān)系.
2.知道電阻的大小跟導(dǎo)體的種類等因素有關(guān).
3.知道滑動變阻器的構(gòu)造,會把滑動變阻器正確地連入電路來改變電路中的電流.
二、能力目標(biāo)
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn),探究電阻及影響電阻大小的因素,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、比較、概括的能力.
2.通過學(xué)生探究活動,研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積的關(guān)系,滲透研究問題的一種方法——控制變量法.
三、德育目標(biāo)
1.通過了解半導(dǎo)體及超導(dǎo)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用,開闊視野,激發(fā)學(xué)生求知欲.
2.通過多種活動形式,聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)探索的熱愛.
物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)(教學(xué)重點(diǎn))
電阻概念的建立.
變阻器的原理及使用.
物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)(教學(xué)難點(diǎn))
根據(jù)要求正確連接與使用變阻器.
物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)(教學(xué)方法)
實(shí)驗(yàn)法、觀察法、比較法.
物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)(教具準(zhǔn)備)
接線板、演示用電流表、干電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、長短粗細(xì)相同的鐵絲及銅絲各一段、滑動變阻器、電阻箱、調(diào)光臺燈、半導(dǎo)體收音機(jī)一臺、電位器、投影儀.
物理電阻教學(xué)設(shè)計(jì)(教學(xué)過程)
一、引入新課
[師]出示預(yù)先準(zhǔn)備的各式各樣的電線.問這是什么東西?
[生]電線、導(dǎo)線、電纜線、電話線、閉路線…
[師]肯定同學(xué)們的回答.請大家從導(dǎo)線的截面觀察.
[生]電線芯是用容易導(dǎo)電的金屬來做的,是導(dǎo)體.電線芯的外面包了一層橡膠或塑料,是不容易導(dǎo)電的物體,叫絕緣體.
[師]現(xiàn)在請同學(xué)們剝開導(dǎo)線的絕緣外皮,看一下導(dǎo)線的芯到底是用什么材料做成的.
[生]是用銅做的.
是用鋁做的.
[師]大家見過用鋼、鐵做芯的導(dǎo)線嗎?
[生]好像沒有.
[師]常用的導(dǎo)線通常是用銅或鋁做的,特別重要的用電設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來做.我們已經(jīng)知道,鋼、鐵也是導(dǎo)體,又多又便宜,那么為什么不用鋼鐵來做導(dǎo)線呢?同學(xué)們大膽地猜想.
[生]是不是因?yàn)殍F容易生銹,所以不用鐵.
[生]是因?yàn)橛描F做導(dǎo)線沒有銅好.
二、進(jìn)行新課
1.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)
[師]我們可以把鐵絲和銅絲分別接入電路,觀察一下有什么現(xiàn)象發(fā)生.
[想想做做]
請同學(xué)按圖6.3-1連接電路.
先將鐵絲接入電路,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度.
將鐵絲換成長短、粗細(xì)相同的銅絲,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度.
[生]接入銅絲比接入鐵絲時燈泡亮.
將電流表串入電路,重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn),觀察電流表的示數(shù).
[生]接鐵絲時的電流比接銅絲時的電流小.
[師]比較兩次電流的示數(shù),實(shí)驗(yàn)中用的是相同的電池,也就是說電壓相同,為什么兩條導(dǎo)線中的電流不同呢?
原來,導(dǎo)體能導(dǎo)電,但同時對電流又有阻礙作用.相同電壓下,導(dǎo)線中電流不同,說明兩條導(dǎo)線對電流的阻礙作用不同.在物理學(xué)中用“電阻”這個物理量來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小.
[板書]導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻(resistance).
[師]比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——相同電壓下,接入銅絲的電流大,說明了什么問題?
[生]銅對電流的阻礙作用小即電阻小.
[師]相同電壓下,接入等長、等粗的鐵絲電流小,又說明了什么?
[生]等長、等粗的鐵絲比銅絲的電阻大.
[師]請同學(xué)們看書P13“幾種長1 m,橫截面積1 mm2的金屬導(dǎo)線在20 ℃時的電阻值”比較幾種材料導(dǎo)線的電阻值,能得出什么樣的結(jié)論?并說明為什么不用鐵做導(dǎo)線.
[生]導(dǎo)線的電阻值和導(dǎo)線的材料有關(guān).不同材料的導(dǎo)線其電阻值不同.
[生]電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
[生]幾種材料中銀的電阻最小,除鎳鉻合金外,鐵的電阻最大,銅的電阻和銀差不多,但銅比銀便宜.所以不用鐵做導(dǎo)線,而常用鋁或銅.
(有學(xué)生會注意到鎳鉻合金的電阻值最大,它有什么用?此問題可留在變阻器中再來說明)
2.電阻的單位和換算.
請同學(xué)們閱讀材料P13,知道下述內(nèi)容.
[板書]電阻的符號:R
電阻的單位:歐姆(O hm)簡稱歐 符號 Ω
常用單位:千歐(kΩ) 兆歐(MΩ) 1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω
[師]同學(xué)們對于電阻這個物理量已經(jīng)有了一定的了解.在電子技術(shù)中經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器.
(出示書圖6.3-2所示各種電阻器實(shí)物)
注意:這些電阻器,無論它們是否被連入電路,通過它們電流是多少,其阻值一般是不變的,即電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
電阻器也叫定值電阻,它在電路圖中的符號是“ ”.
[師]請同學(xué)們閱讀小數(shù)據(jù)欄中“常見的電阻”,看看你能有什么發(fā)現(xiàn).
[生]實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線電阻很小,它們是用容易導(dǎo)電的銅來做的.
[生]實(shí)驗(yàn)用小燈泡的電阻是每根導(dǎo)線電阻的500倍.導(dǎo)線的電阻是不是可以忽略不考慮呢?
[生]人雙手間電阻在手干燥時很大,潮濕時會變小,甚至比照明燈泡工作用的電阻還小.相同電壓下,電阻小的電流大,電阻大的電流小.所以電器工作時,用濕手去觸摸用電器開關(guān)會很不安全.
[師]積極肯定學(xué)生仔細(xì)觀察認(rèn)真思考問題的學(xué)習(xí)態(tài)度,并對他們能根據(jù)學(xué)到知識聯(lián)系生活中實(shí)際的做法及同學(xué)的安全意識進(jìn)行表揚(yáng).
[師]人的雙手間干燥和潮濕時的電阻不同.誰知道還有什么東西在干燥和潮濕時的導(dǎo)電能力不同?
[生]木柴.木柴干燥時是絕緣體,不容易導(dǎo)電;而濕木柴就是導(dǎo)體,就比較容易導(dǎo)電.
[生]這說明干木柴電阻大、濕木柴的電阻小.絕緣體的電阻大,導(dǎo)體的電阻較小.
[師]肯定同學(xué)的分析,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生利用電阻的知識明白絕緣體的本質(zhì).絕緣體之所以能起到絕緣的作用,就是由于其電阻很大的緣故.
[師]在電工材料中,除了同學(xué)們已了解的導(dǎo)體和絕緣體外,還有一種很重要的材料就是半導(dǎo)體.
[投影]半導(dǎo)體及超導(dǎo)的相關(guān)內(nèi)容(或讓學(xué)生自己閱讀課文內(nèi)容).通過介紹這方面內(nèi)容,進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
[師]前面實(shí)驗(yàn)中,鐵絲和銅絲電阻不同,接入電路中,使電路中電流的大小不同.由此,同學(xué)們考慮電阻的作用是什么呢?
[生]電阻可以改變電路中的電流.
[師]不同材料的銅絲、鐵絲接入電路可以改變電路中的電流,那么同一種材料的一根導(dǎo)線能否改變電路中的電流呢?
滑動變阻器是用電阻率較大的合金線制成的,這種合金線又叫電阻線.
變阻器是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長度來改變其電阻的.要想增大變阻范圍,電阻線必須做得很長.因此要將電阻線繞在絕緣管上,并使各線圈間互不接觸.
[生]變阻器滑片上還有一個銘牌,上面寫有“50 Ω,1.5 A”是什么意思呢?
[師]同學(xué)們討論一下,你認(rèn)為是什么意思?
[生]“50 Ω”可能是說這個變阻器的變化范圍是0~50 Ω,它的最大電阻值就是50 Ω.
[生]“1.5 A”應(yīng)該是說它能通過1.5 A的電流.
[師]同學(xué)們分析的很正確.變阻器銘牌上標(biāo)出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”.因此在使用滑動變阻器的時候要注意以下規(guī)則.
[投影]滑動變阻器使用規(guī)則
●為了防止燒壞變阻器,通過變阻器的電流,不能超過允許的最大值.
●為了避免電路中電流過大,使用變阻器前應(yīng)將其阻值調(diào)到最大.
[師]同學(xué)們對變阻器有了一定了解.請大家觀察下面現(xiàn)象.
[演示]
1.用調(diào)光臺燈的控光旋鈕,改變燈的亮度.
2.用收音機(jī)控制音量的旋鈕改變收音機(jī)的音量.
[師]光亮的控制、改變,收音機(jī)音量的控制、改變就是利用變阻器來實(shí)現(xiàn)的.收音機(jī)控制音量的變阻器是我們教材P16的電位器.
[師]誰能給大家說說電位器的電阻是如何改變的?
[生]從圖上可以看到,電位器的滑片是可以在電阻絲上滑動的.滑片在不同的位置上時電阻絲接入電路的長度也會不同,這樣就可以改變接入電路的電阻的大小.
[師]同學(xué)們想不想試試怎樣用滑動變阻器來改變燈泡的亮度呢?
[探究]怎樣用變阻器改變燈泡的亮度?
[師]同學(xué)們先移動滑動變阻器的滑片,看一下滑片滑過的地方有什么特別嗎?
[生]滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了.
[師]為什么呢?是因?yàn)樽冏杵魇褂锰?,不小心刮掉了?
[生](學(xué)生討論)不是不小心刮掉了.必須刮掉這些地方的絕緣漆,滑片到達(dá)時,變阻器才能接入電路.
三、小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)本課內(nèi)容:
(1)物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
(2)電阻的符號是R,單位是歐姆(Ω),電阻在電路圖中的符號是 .
(3)滑動變阻器
原理:通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻.
構(gòu)造:電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片.
a.首先觀察變阻器的銘牌,弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流.
b.連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中.
c.閉合電路前,應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上.
四、動手動腦學(xué)物理
1.要使滑動變阻器能控制燈泡的亮度,滑動變阻器應(yīng)和燈泡串聯(lián).(圖略)
滑動變阻器滑片的移動方向應(yīng)根據(jù)滑動變阻器接線柱的連接情況來定.
2.此電路不能滿足題目要求.
因?yàn)榻泳€柱接錯,使電阻器成了一個不變的電阻.應(yīng)用“一上、一下”兩個接線柱.