電阻和變阻器一、學(xué)習(xí)目標(biāo):【知識(shí)與技能】1知道電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量,知道電阻的單位及其換算關(guān)系。2理解電阻的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，能根據(jù)決定電阻大小的因素判斷比較不同導(dǎo)體電阻的大小。3知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，會(huì)把滑動(dòng)變阻器正確地連人電路來改變電路中的電流．知道電阻箱的構(gòu)造，會(huì)讀出電阻箱的示數(shù)。【過程與方法】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(dòng)，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．【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】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(dòng)形式，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探索的熱愛．重點(diǎn)：電阻的概念、變阻器的使用及其作用難點(diǎn)：決定電阻大小的因素、變阻器能改變電路中的電流的原理二、教學(xué)過程：（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課【展示】展示生活中常見的臺(tái)燈，打開并讓臺(tái)燈的亮度改變，提問學(xué)生為什么亮度可以改變？【實(shí)驗(yàn)】用燈泡、電流表組成電路，讓學(xué)生觀察燈泡亮度和電流表的示數(shù)。（二）合作交流，解讀探究1.電阻（1）電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，用字母R表示。（2）電阻的單位：國際單位：歐姆，簡稱：歐（Ω）。常用單位：兆歐（MΩ），千歐（kΩ）。1kΩ=103Q1MΩ=103Ω（3）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．用來調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，如調(diào)節(jié)收音機(jī)和電視機(jī)音量大小的電位器，調(diào)光臺(tái)燈的控光旋鈕，改變燈的亮度。電阻器在電路中的符號(hào)是。讓同學(xué)們閱讀信息窗中常見用電器的電阻阻值，提問學(xué)生為什么不同導(dǎo)體的電阻不同呢？是什么因素影響了電阻的大小。2.實(shí)驗(yàn)探究:影響電阻大小的因素提出問題：電阻的大小與哪些因素有關(guān)？猜想與假設(shè)：（1）導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)（2）導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的粗細(xì)有關(guān)（3）導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的形狀有關(guān)（4）導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)（5）導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的溫度有關(guān)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：由于導(dǎo)體電阻的大小跟長度、橫截面積、材料和溫度等因素有關(guān)，因此在研究電阻和其中一個(gè)因素的相互關(guān)系時(shí)，使用控制變量法，即保持其他因素不變，觀察研究電阻與這個(gè)因素之間有什么關(guān)系．為此，在溫度一定下用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。a、b、c是三根用同一種材料制成的導(dǎo)線，與d的材料不同。它們的長短、粗細(xì)如圖所示。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)安排學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意學(xué)習(xí)連接電路，觀察電流表示數(shù)，并記錄在學(xué)案中。展示交流與合作學(xué)生展示本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。得出結(jié)論：導(dǎo)體越細(xì)橫截面積越小，電阻越大；導(dǎo)體越長，電阻越大；導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)；一般大多數(shù)的導(dǎo)體，溫度越高，電阻越大．【點(diǎn)撥】引導(dǎo)學(xué)生查看課本信息窗的數(shù)據(jù)，了解不同材料的導(dǎo)電性。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，所不用鐵做導(dǎo)線，而常用鋁或銅。3.變阻器在電器中不但需要電阻器，有時(shí)還需要變阻器。在實(shí)驗(yàn)室中常用的是滑動(dòng)變阻器和電阻箱。展示滑動(dòng)變阻器給學(xué)生觀察。（1）滑動(dòng)變阻器原理：通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的。結(jié)構(gòu)示意圖：(如右圖)銘牌：滑片上標(biāo)出的數(shù)字“50Ω2A”，其中50Ω表示最大阻值，2A表示允許通過的最大電流。元件符號(hào)：作用：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可以逐漸改變連入電路的電阻，從而逐漸改變電路中的電流．使用方法：【想一想】在如圖所示電路圖中把變阻器接入M,N中，共有幾種接法？哪些接法能起到改變電阻作用？不能改變電阻接法的是什么？【點(diǎn)撥】共有6種接法，其中接AC,AD,BC,BD能起到改變電阻作用，而接AB相當(dāng)于接定值電阻，接CD相當(dāng)于接電阻很小的金屬棒。上述六種接法中，只有前四種為正確接法，能起到改變電阻作用，正確接法為金屬棒和合金線各一個(gè)接線柱接入。后兩種接法都不能改變電阻。變阻器的四種接法：【小結(jié)】滑動(dòng)變阻器使用注意事項(xiàng)：滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在要改變電流的電路中；閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)處于最大阻值位置（遠(yuǎn)離下接線柱）；正確接法：“一上一下”接法；下接線柱至P為接入電阻?！咀鲆蛔觥坑没瑒?dòng)變阻器改變小燈泡的亮度，要求：P向右滑動(dòng)，燈變亮。（教師巡視指導(dǎo)鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)诳茖W(xué)探究的過程中養(yǎng)成良好的習(xí)慣，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度．）(2)電阻箱【議一議】出示電阻箱，并講解電阻箱的結(jié)構(gòu)圖和電阻箱的讀數(shù)。（注意加單位）如圖旋盤式電阻箱連入電路的電阻是多少?【點(diǎn)撥】①構(gòu)造：接線柱、旋盤、電阻值．當(dāng)旋盤式電阻和面板上的兩個(gè)接線柱串聯(lián)在電路中時(shí)，旋動(dòng)旋盤，就能改變電阻并表示出連入電路的電阻值，調(diào)節(jié)四個(gè)旋盤就能得到O～9990Ω間的任意整數(shù)電阻值。(三)作業(yè)及預(yù)習(xí)：課后作業(yè)1、2題選作3題，預(yù)習(xí)歐姆定律。三、教學(xué)札記：將“過程與方法”作為重要的培養(yǎng)目標(biāo)之一。探究和實(shí)驗(yàn)貫穿始終。學(xué)生在學(xué)習(xí)中將會(huì)經(jīng)歷多方面的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作，較全面的感受科學(xué)探究過程中的若干要素，如猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證等。學(xué)情分析在知識(shí)與技能方面：學(xué)生通過上一章“了解電路”內(nèi)容的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步了解了電荷、電路、電流、電壓等基本概念，知道了電路的通路、開路和短路三種狀態(tài)，了解了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)，初步掌握了電路分析的方法，具備了一定的實(shí)際動(dòng)手操作、連接電路的能力，能讀會(huì)畫簡單的電路圖，會(huì)用電流表測量電流、用電壓表測量電壓。另外，學(xué)生的日常生活中也涉及到大量的電學(xué)知識(shí)，平時(shí)經(jīng)常使用包括電燈、電視、風(fēng)扇、冰箱等的各種家用電器，對(duì)于它們的工作特點(diǎn)比較了解，具備了進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。過程與方法方面：學(xué)生已經(jīng)理解了科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)，并能在科學(xué)探究中靈活運(yùn)用“控制變量法”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己選擇合適的器材來開展實(shí)驗(yàn)，會(huì)進(jìn)行觀察收集數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有初步的分析和處理數(shù)據(jù)的能力。在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：學(xué)生經(jīng)過初中兩年的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生積極參與、尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度以及與同伴合作、交流、分享的意識(shí)和能力。效果分析學(xué)生在學(xué)習(xí)了《電阻和變阻器》一節(jié)后，在知識(shí)與技能方面基本掌握了電阻的概念、影響電阻的四個(gè)因素（材料、長度、橫截面積和溫度）、變阻器尤其是滑動(dòng)變阻器的使用方法；并且在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)習(xí)了連接電路，使用了電流表、滑動(dòng)變阻器，對(duì)于這些器材有了一個(gè)直接的了解，對(duì)電路分析得到了一定的訓(xùn)練。在過程與方法方面，通過探究影響電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷了提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作七個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生熟悉科學(xué)探究的過程，運(yùn)用科學(xué)思維解決問題都有積極的意義。在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面，學(xué)生經(jīng)歷了小組合作學(xué)習(xí)、分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相互合作、取長補(bǔ)短、展示交流，提高了學(xué)生的合作交流意識(shí)，對(duì)于學(xué)生實(shí)事求是、尊重科學(xué)的意識(shí)培養(yǎng)也起到了一定的促進(jìn)作用。當(dāng)然，在教學(xué)過程中，一些學(xué)生也表現(xiàn)出知識(shí)掌握不牢、動(dòng)手操作能力差、物理規(guī)律不會(huì)用等等諸多問題，這都需要在下一步的學(xué)習(xí)活動(dòng)中逐步解決。教材分析本節(jié)課的主要內(nèi)容包括電阻的概念，實(shí)驗(yàn)探究影響電阻大小的因素，變阻器及應(yīng)用。電阻是導(dǎo)體的重要電學(xué)性質(zhì)，理解這一概念的初步含義及其決定因素，與理解電流和電壓的初步概念一樣，是歐姆定律等后續(xù)學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)，在教學(xué)中通過學(xué)生已有“水在水管中流動(dòng)會(huì)受到阻力”的生活經(jīng)驗(yàn)類比得出電荷在導(dǎo)體中定向移動(dòng)也會(huì)受到阻力，從而得到電阻的概念。對(duì)于探究影響電阻大小的因素，按照科學(xué)探究的順序，首先提出問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲望；進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，采用控制變量法去研究每一個(gè)因素對(duì)電阻大小的影響。要求學(xué)生設(shè)計(jì)制定好實(shí)驗(yàn)方案，充分利用實(shí)驗(yàn)器材展開實(shí)驗(yàn)，采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，記錄在表格中，隨后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而得出影響電阻大小的四個(gè)因素，即材料、長度、橫截面積和溫度對(duì)電阻的影響規(guī)律。變阻器是電阻知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)和生活中應(yīng)用很廣泛，通過展示滑動(dòng)變阻器實(shí)物來重點(diǎn)介紹滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)示意圖和在電路中的符號(hào)，引導(dǎo)學(xué)生明白滑動(dòng)變阻器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變連入電路中的電阻，使學(xué)生了解變阻器的工作原理。評(píng)測練習(xí)一、選擇題1.關(guān)于導(dǎo)體電阻的正確說法是［］A.因?yàn)閷?dǎo)體電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，所以導(dǎo)體中沒有電流通過時(shí)，導(dǎo)體的電阻為零。B.導(dǎo)體兩端電壓越大，電流也越大，所以導(dǎo)體電阻隨電壓的增加而變小C.導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，它的大小跟電壓、電流的大小都沒有關(guān)系。D.導(dǎo)體兩端電壓越大，電流也越大，所以導(dǎo)體電阻隨電壓的增加而變大。2.將一根導(dǎo)線均勻拉制成橫截面積為原來1/2的細(xì)導(dǎo)線，拉制后的細(xì)導(dǎo)線與原導(dǎo)線電阻相比。［］A.變大B.不變C.變小D.無法判斷3.一根鋁導(dǎo)線電阻是R，要使連入電路中的導(dǎo)線電阻變大，可采取［］

A.將這根鋁導(dǎo)線拉長后接入電路中

B.將這根鋁導(dǎo)線對(duì)折后接入電路中

C.降低導(dǎo)線兩端的電壓或增大通過導(dǎo)線的電流D.用長度、橫截面積相同的銅導(dǎo)線代替這根鋁導(dǎo)線接入電路中二、填空題1.一切導(dǎo)體都有阻礙電流的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫導(dǎo)體的________，在國際上通用字母________表示。2.單位換算：600Ω＝________kΩ＝________MΩ。3.不同的導(dǎo)體，電阻一般________，導(dǎo)體電阻的大小決定于導(dǎo)體的________、________和________，還跟________有關(guān)系。對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來說溫度越高，電阻________。4.圖1中是四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖，將接線柱A、D接入電路時(shí)，滑片向右移動(dòng)，接入電路的合金線________，接入電路的電阻值________（選填增大或減?。?.圖2變阻器銘牌標(biāo)有“20Ω1A”字樣，表示這個(gè)變阻器電阻變化范圍是________，允許通過的最大電流是________安培?；琍移至中點(diǎn)時(shí)接入的阻值RAP=_________歐姆。將這個(gè)變阻器接入如圖2所示的電路中，滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流將________（選填增大或減小）。三、實(shí)驗(yàn)探究題在探究決定電阻大小的因素時(shí)，研究小組中甲、乙、丙三位同學(xué)作出如下猜想：甲：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)．乙：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)．丙：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)．實(shí)驗(yàn)室備有幾種電阻絲，參數(shù)如下表．編號(hào)材料長度/m橫截面積/mm2a鎳鉻合金絲1.00.2b鎳鉻合金絲1.00.1c鎳鉻合金絲0.50.1d錳銅合金絲0.50.1如圖所示，是為完成探究連接的實(shí)驗(yàn)電路．（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過比較的大小，來比較電阻絲電阻的大小，達(dá)到驗(yàn)證猜想的目的．（2）若要驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，則應(yīng)該選用兩根電阻絲（填編號(hào)）進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)．（3）選用b、c兩根電阻絲進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證同學(xué)的猜想．課后反思把長短、粗細(xì)相同的不同導(dǎo)體連入電路中，觀察燈泡的明亮程度變化，通過可觀察的現(xiàn)象來獲得不可直接感知的信息，間接的反映出不同導(dǎo)體（相同條件下）對(duì)電路中電流的作用效果不同。通過實(shí)驗(yàn)引入電阻的概念，表明電阻的大小跟導(dǎo)體的種類等因素有關(guān)。也可以在課前讓學(xué)生收集、觀察家用導(dǎo)線，并提出問題：為什么普通導(dǎo)線都是用銅或者鋁制成的？注重從生活走向物理。教材以電阻的定義、大小及單位、常見的電阻器為線索展開，直接給出電阻單位的名稱、簡稱、符號(hào)?？梢越柚扔鲙椭鷮W(xué)生對(duì)決定電阻大小的因素加深印象，例如，可把導(dǎo)線比作道路，電流通過導(dǎo)線就好比車輛通行。對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，還可先用以上比喻引導(dǎo)他們猜想電阻與哪些因素有關(guān)，然后再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。這幾個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量的方法，要注意讓學(xué)生體會(huì)研究問題的方法。教材沒有提及溫度對(duì)電阻的影響，對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以補(bǔ)充一些演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電阻的大小還與溫度有關(guān)，對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體而言，溫度越高，電阻越大。對(duì)于滑動(dòng)變阻器的講解，可以在給學(xué)生介紹了變阻器的構(gòu)造特點(diǎn)后，重點(diǎn)講解變阻器的工作原理，然后安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)來探究滑動(dòng)變阻器的正確連接方式，通過學(xué)生親手操作，可以更好地理解掌握知識(shí)與方法。課標(biāo)分析初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)主題“物質(zhì)”下的二級(jí)主題“物質(zhì)的屬性”中要求“通過實(shí)驗(yàn)，了解物質(zhì)的一些物理屬性，如彈性