導(dǎo)體的電阻（一課時(shí)）【課本章節(jié)】：普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書----人民教育出版社物理選修3-1第二章第六節(jié)【學(xué)習(xí)任務(wù)分析】：本節(jié)課容量大，既要研究電阻與其影響因素的定量關(guān)系，更重要的是突出探究過程。因此，教師既要讓學(xué)生有充分體驗(yàn)探究過程的時(shí)間，又要考慮讓學(xué)生掌握必要的知識與方法。教學(xué)中采用實(shí)驗(yàn)探究重方法，理論探究重思維的策略，對實(shí)驗(yàn)探究與理論探究加以選擇與整合?！緦W(xué)生特征分析】：學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過電阻R與長度L、橫截面積S和材料間的定性關(guān)系，又承接了前節(jié)歐姆定律的知識，同時(shí)也應(yīng)掌握了控制變量法，這些都為電阻定律的學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)。因此，首先設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生猜想影響電阻的可能因素；然后通過學(xué)生自主探究和分組合作交流實(shí)驗(yàn)方案；最后師生共同交流歸納結(jié)論來突出教學(xué)的重點(diǎn)；通過設(shè)置情境引導(dǎo)學(xué)生建立物理模型化解學(xué)生進(jìn)行理論分析的難點(diǎn)；通過引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)電阻串并聯(lián)知識及控制變量法，充分運(yùn)用學(xué)生已有知識分解實(shí)驗(yàn)探究的難點(diǎn)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】：（一）知識與技能

1．理解電阻的大小跟哪些因素有關(guān)，知道電阻定律。

2．了解材料的電阻率的概念、物理意義、單位及其與溫度的關(guān)系。（二）過程與方法

1．經(jīng)歷決定導(dǎo)體電阻因素的實(shí)驗(yàn)探究過程，體驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究物理問題的思維方法。

2．通過對決定導(dǎo)體電阻因素的理論分析，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究和邏輯推理兩種研究方法有機(jī)結(jié)合。

3．通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，提高科學(xué)分析、提煉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。

4．通過對不同材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識和安全用電的常識。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

1．經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心和探索未知的激情。

2．經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究與理論推導(dǎo)兩個(gè)過程，領(lǐng)略科學(xué)研究的雙重性。

3．通過介紹電阻率跟溫度變化有關(guān)，體驗(yàn)物理學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】：

1．教學(xué)重點(diǎn)：電阻定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。

2．教學(xué)難點(diǎn)：電阻率的概念及其物理意義。

【教學(xué)方法】：本節(jié)課我將采用“導(dǎo)、探”式教學(xué)方法?！皩?dǎo)”：即教師通過設(shè)置情境和問題，引導(dǎo)學(xué)生提出探究方案，發(fā)揮主導(dǎo)作用；“探”：即學(xué)生自主探究?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)說明】：1．體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教學(xué)過程活動(dòng)化的觀念。本節(jié)內(nèi)容處在物理知識的探索階段，在教學(xué)過程中針對高一學(xué)生，從激發(fā)學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，采用以小組合作的探究實(shí)驗(yàn)，通過觀察、討論、發(fā)表見解，既體驗(yàn)成功，也增強(qiáng)了學(xué)生合作、互助的能力，還可彌補(bǔ)班額較大時(shí)對弱勢學(xué)生關(guān)注的不足。同時(shí)結(jié)合多媒體教學(xué)手段，讓全體學(xué)生積極參與，多動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)口，突出學(xué)生的主體性，教師的主導(dǎo)性。使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。2．教學(xué)中滲透科學(xué)思想和方法教育，還注重能力的培養(yǎng)。創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生回顧電阻與哪些因素有關(guān)及它們之間的定性關(guān)系，引發(fā)學(xué)生探究它們之間定量關(guān)系的愿望；共同探討研究方案，改進(jìn)方案，同時(shí)在動(dòng)手之前進(jìn)行理論探究，預(yù)測實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果；通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、互相交流、分享、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從中確定電阻與其決定因素間的定量關(guān)系；通過閱讀展示，介紹不同材料的電阻率，結(jié)合現(xiàn)代科技談電阻定律的具體應(yīng)用，如集成電路的設(shè)計(jì)理念，超導(dǎo)現(xiàn)象等。3．采用“情境—活動(dòng)”課堂教學(xué)模式。把教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)放在指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識上。利用學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境，引導(dǎo)學(xué)生參與積極思維、主動(dòng)探索、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等一系列活動(dòng)來獲得新知。同時(shí)應(yīng)用媒體畫面展現(xiàn)生活實(shí)例來培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解釋生活現(xiàn)象的能力，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。這樣既增長知識，又培養(yǎng)能力，也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣【多媒體手段的應(yīng)用】：利用多媒體手段自制課件，為學(xué)生提供生動(dòng)豐富的信息資料。本節(jié)課運(yùn)用課件教學(xué)既可增加課堂容量，增強(qiáng)直觀性，又有利于提高課堂教學(xué)效率?！窘虒W(xué)設(shè)備和用具】：日光燈燈絲、酒精燈和電池組、電鍵、導(dǎo)線。【學(xué)生自備器材】：

電阻定律示相關(guān)器材【教學(xué)流程】：

說明：

情景1：觀察桌面上兩只不同規(guī)格的白熾燈、滑動(dòng)變阻器。

活動(dòng)1：探究R與l、S之間的定量關(guān)系時(shí)，選用的實(shí)驗(yàn)方案。

活動(dòng)2：學(xué)生分組完成探究R與l、S之間的定量關(guān)系。

活動(dòng)3：理論探究R與l、S之間的定量關(guān)系，對照上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。階段小結(jié)：確定R與l、S之間的定量關(guān)系，寫出表達(dá)式。

活動(dòng)4：具體計(jì)算幾種材料的電阻率。

情景2：課本中《思考與討論》中對電路元件的微型化分析。

活動(dòng)5：演示實(shí)驗(yàn)—燈絲電阻率與溫度的關(guān)系。

活動(dòng)6：講解不同情況下電阻率與溫度的變化關(guān)系

活動(dòng)7：鞏固練習(xí)（用電阻定律解釋實(shí)際生活中的現(xiàn)象）

總結(jié)歸納：小結(jié)本節(jié)課（通過這節(jié)內(nèi)容的研究得到的啟發(fā)）【教學(xué)過程】：教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖(一)引入新課（2分鐘）“我手中有兩個(gè)白熾燈泡，它們的有關(guān)參數(shù)已看不清，有哪個(gè)同學(xué)能想個(gè)辦法幫我判斷一下哪個(gè)發(fā)光強(qiáng)一些？提問：你是如何判斷的？導(dǎo)體的電阻R由哪些因素決定呢?這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)“第二章第六節(jié)電阻定律”

學(xué)生躍躍欲試，討論得出燈絲橫截面大的電阻小。點(diǎn)明思考方向，引出課題(二)新知探究（30分鐘）問題1：給你電流表和電壓表如何測其電阻？

問題2：導(dǎo)體的電阻跟U、I有關(guān)嗎？與什么因素有關(guān)？（觀察桌面上兩只不同規(guī)格的白熾燈、滑動(dòng)變阻器）（如圖1所示）

思考回答：（歐姆定律）思考回答：導(dǎo)體的電阻由自身的因素決定的，與長短、粗細(xì)、材料等有關(guān)。在學(xué)生已有知識經(jīng)驗(yàn)和真實(shí)經(jīng)歷基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)情境，提出新問題，激發(fā)學(xué)生想象力,這樣比較符合學(xué)生的認(rèn)知心理特點(diǎn)。1、探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系（1）探究方案一：實(shí)驗(yàn)研究問題3：決定導(dǎo)體的電阻有多個(gè)因素，物理上經(jīng)常用什么方法來探究？請具體講敘。（回顧研究牛頓第二定律：a與F、m之間的關(guān)系。）學(xué)生回答：控制變量法1.探究電阻R與L關(guān)系選用同種材料,S一定,2.探究電阻R與S關(guān)系選用同種材料,L一定,3.探究R與材料關(guān)系選用S、L一定，復(fù)習(xí)科學(xué)研究的方法——控制變量法問題4：各個(gè)物理量如何測量（L、S、R）？問題5:如何設(shè)計(jì)測量電阻的電路圖，且如何處理數(shù)據(jù)。（投影電路圖2所示）伏安法測電阻。對探究方案一進(jìn)行點(diǎn)評，如何進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案？讓學(xué)生閱讀課本，比校課本提供方案，體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法的不同。

a和b：長度l不同a和c：橫截面積S不同a和d：材料不同問題6：根據(jù)你探究，說明R與L、S、材料關(guān)系學(xué)生回答：刻度尺、伏安法測電阻。學(xué)生由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻R跟長度l成正比，跟橫截面積S成反比，還跟材料有關(guān).復(fù)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用提示：這種實(shí)驗(yàn)方法不僅僅是方法優(yōu)化的問題，其實(shí)是為了解決物理研究中當(dāng)沒辦法測量出一些物理量的確切值，但可以研究得到它們的定量關(guān)系。（2）探究方法二：理論研究科學(xué)實(shí)驗(yàn)往是以理論為指導(dǎo)的，因此我們也可以利用已學(xué)知識進(jìn)行理論推理，引導(dǎo)學(xué)生通過電阻的串并聯(lián)電路的規(guī)律來討論電阻與長度和橫截面積的關(guān)系，并采用實(shí)驗(yàn)來探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系。如圖所示，將n個(gè)長度為ι1，阻值為R1的相同電阻緊密串聯(lián)在一起，此時(shí)總電阻為R，總長度為ι。根據(jù)串并聯(lián)電路的性質(zhì)，試從理論角度探究電阻和長度之間的關(guān)系。RR1，S1n個(gè)R1串聯(lián)R，S電阻和橫截面積的關(guān)系：一個(gè)電阻：電阻R，橫截面積S兩個(gè)相同電阻緊密并聯(lián)：等效電阻R/2，橫截面積2S三個(gè)相同電阻緊密并聯(lián)：等效電阻R/3，橫截面積3S……若有n個(gè)相同電阻緊密并聯(lián)：等效電阻R/n，橫截面積nS學(xué)生回顧所學(xué)電阻串并聯(lián)知識學(xué)生回答：同種材料，橫截面積、溫度相同時(shí)，電阻和長度成正比；學(xué)生回答：同種材料，導(dǎo)體長度、溫度相同時(shí)，電阻和橫截面積成反比。通過設(shè)置情境引導(dǎo)學(xué)生建立物理模型，化解學(xué)生進(jìn)行理論分析的難點(diǎn)，充分運(yùn)用學(xué)生已有知識化解實(shí)驗(yàn)探究的難點(diǎn)。有效啟發(fā)學(xué)生學(xué)生進(jìn)行邏輯思維，并讓學(xué)生明確，邏輯推理和實(shí)驗(yàn)探究一樣，也是科學(xué)研究的方法之一，兩者是相輔相成的。2、電阻定律（板書）①內(nèi)容——在溫度不變時(shí)，導(dǎo)線的電阻與它的長度成正比，跟它的橫截面積成反比。②表達(dá)式說明：——長度S——橫截面積——比例系數(shù)3、電阻率——（板書）問題7：同種材料，當(dāng)S、l都改變時(shí)，又怎樣決定R呢？引導(dǎo)學(xué)生思考，，即，式中ρ為常數(shù)，請學(xué)生用學(xué)校提供的器材進(jìn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測出上述幾種電阻中的ρ值，有何發(fā)現(xiàn)？（橫截面積S事先由教師測得，直接給出）（得出上述材料電阻中的ρ值相同，與它的S、l無關(guān)，請學(xué)生猜想是否與材料有關(guān)），請學(xué)生再測另兩種材料（鐵與銅）電阻的ρ值。（按照前面的方案測量）

教師進(jìn)行說明：R∝ρ，它反映材料導(dǎo)電性能好壞，請學(xué)生查看書中的表格，在物理學(xué)中把ρ叫電阻率，ρ由材料決定（說明日常生活中各種情況下選擇材料的依據(jù)）

0（Ω·ｍ）20℃（Ω·100℃（Ω·銀1．48×10-81．6×10-82．07×10-8銅1．43×10-81．7×10-82．07×10-8鋁2．67×10-82．9×10-83．80×10-8鎢4．85×10-85．3×10-87．10×10-8鐵0．89×10-71．0×10-71．44×10-7錳銅4．4×10-74．4×10-74．4×10-7鎳銅5．0×10-75．0×10-75．0×10-7（板書）①單位：歐·米②物理意義：反映材料導(dǎo)電性能好壞。在數(shù)值上它等于用該材料制成的1m長，橫截面積為1m2③電阻率與溫度關(guān)系由表格上面寫著20℃，要學(xué)生明白這意味著這張表格的數(shù)據(jù)是在20℃時(shí)測得的，即電阻率與溫度有關(guān)。[演示利用日光燈燈絲演示電阻隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該現(xiàn)象說明了什么？（回路中電阻的變化引起了電流的變化，從而改變了燈泡的亮度。而燈絲電阻的變化是由其電阻率變化引起的）請同學(xué)閱讀課本P58-59，了解溫度對電阻率的影響。教師在學(xué)生介紹完后評價(jià)、鼓勵(lì)、用投影總結(jié)：（1）金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大。（2）材料的電阻率有的隨溫度改變而變化大，可以利用制成溫度計(jì)（電阻溫度計(jì)）（如圖5所示），但也有些材料的電阻率幾乎不隨溫度改變而變化，用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻。（3）溫度降低，電阻率就會(huì)變小，那么當(dāng)溫度不斷降低，電阻會(huì)變?yōu)榱悖肯驅(qū)W生提出超導(dǎo)體，有興趣的同學(xué)可以借閱課外相關(guān)資料。（介紹有些情況我們需要電阻率大的材料，有些情況需要電阻小的材料）[思考與討論]:R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,但R2的尺寸比R1小很多.通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示.這兩個(gè)導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系?你認(rèn)為這種關(guān)系對電路元件的微型化有什么意義?學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并思考、交流總結(jié)：對于同種材料，ρ相同；對于不同材料，ρ不同，現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)小燈泡先變暗后又慢慢變亮學(xué)生得出結(jié)論：材料的電阻率隨溫度變化而變化，電阻率反映的是導(dǎo)體導(dǎo)電性能的好壞，并能反映其與溫度的關(guān)系。思考、討論、交流（R1=R2）培養(yǎng)動(dòng)手能力，對于知識有更好的體會(huì)，加深映像。系統(tǒng)掌握電阻與影響其因素的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式來表示物理規(guī)律的能力培養(yǎng)了學(xué)生閱讀和觀察的能力，即體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，又調(diào)動(dòng)了他們的積極性。理論聯(lián)系實(shí)際4、比較與是電阻的式，其電阻并不隨電壓、電流的變化而變化，只是可由該式計(jì)算電阻。時(shí)電阻的式，其電阻的大小由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度共同決定。提供了一種測量R的方法：只要測出U、I就可求出R。提供了一種測導(dǎo)體ρ的方法：只要測出R、L和S就可以求出ρ。(三)鞏固拓展（10分鐘）【例題精講】【例1】把一均勻?qū)w切成四段并在一起，電阻是原來的多少倍？拉長四倍后是原來多少倍？解析：由電阻定律，切成四段體積不變，故S→4S，所以變?yōu)橥砝L四倍后，變?yōu)樵瓉淼?6倍拓展：如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab=10cm，bc=5cm，當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為1A；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為()A、4A B、2AC、A D、A【例2】關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是

（

）A、導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，因此，只有導(dǎo)體有電流通過時(shí)，才具有電阻B、由R=U/I可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C、將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大【課堂反饋】【1】關(guān)于材料的電阻率，下列說法中正確的是( )A.把一根長導(dǎo)線截成等長的三段，每段的電阻率是原來的B.金屬的電阻率隨溫度的升高而增大C.純金屬的電阻率較合金的電阻率小D.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量【2】電路中有一段金屬絲長為L，電阻為R，要使電阻變?yōu)?R，下列可行的方法是()A.將金屬絲拉長至2L B.將金屬絲拉長至4LC.將金屬絲對折后擰成一股 D.將金屬絲兩端的電壓提高到原來的4倍(四)課堂小結(jié)（3分鐘）1、知識總結(jié)：電阻定律：電阻率：物理意義：表示材料導(dǎo)電性能好壞的物理量數(shù)值：等于單位長度、單位橫截面積導(dǎo)體的阻值單位：金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而增大2、方法總結(jié)：①科學(xué)研究的一般程序：理論探究→實(shí)驗(yàn)探究②實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、多次測量減小誤差、數(shù)據(jù)處理（列表法、作圖法）。③數(shù)學(xué)方法：用數(shù)學(xué)公式來表示物理規(guī)律（簡單、明了）(五)布置作業(yè)1、P59問題與練習(xí):2、42、自主學(xué)習(xí)3、課外探究：查閱課外資料，通過網(wǎng)站、報(bào)刊、雜志等媒介了解超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)體的應(yīng)用!說明：通過拓展學(xué)生知識面，能夠培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，自主獲取知識及運(yùn)用知識解決問題的能力。附：板書設(shè)計(jì)第六節(jié)導(dǎo)體的電阻一、實(shí)驗(yàn)探究：

1、探究目的：探究導(dǎo)體電阻與其決定因素的定量關(guān)系。

2、探究內(nèi)容：電阻