廣西物資學(xué)校2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理教學(xué)設(shè)計(jì)：電阻定律學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：電阻定律

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一（1）班

3.授課時(shí)間：2024年10月15日星期一第2節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，包括科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。學(xué)生將通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集和分析數(shù)據(jù)的能力，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)方法的運(yùn)用和理解。同時(shí)，通過討論交流，提升合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和對(duì)物理學(xué)的興趣。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.電阻定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：R=ρL/A，理解電阻率ρ、電阻R、長度L和橫截面積A之間的關(guān)系。

2.電阻定律的應(yīng)用：通過實(shí)例分析，應(yīng)用電阻定律解決實(shí)際問題。

難點(diǎn)：

1.理解電阻率ρ的物理意義和影響因素。

2.在復(fù)雜電路中正確應(yīng)用電阻定律進(jìn)行電阻計(jì)算。

解決辦法：

1.通過實(shí)驗(yàn)演示和數(shù)據(jù)分析，幫助學(xué)生直觀理解電阻定律。

2.設(shè)計(jì)階梯式練習(xí)，從簡單到復(fù)雜，逐步提高學(xué)生應(yīng)用電阻定律的能力。

3.引導(dǎo)學(xué)生思考電阻率ρ在不同條件下的變化，培養(yǎng)其科學(xué)思維能力。

4.鼓勵(lì)學(xué)生合作探究，通過小組討論和交流，共同解決電路中的電阻計(jì)算問題。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：《高中物理》必修一，確保每位學(xué)生人手一冊(cè)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備電阻定律相關(guān)的圖片、電路圖和動(dòng)畫視頻，以幫助學(xué)生直觀理解概念。

3.實(shí)驗(yàn)器材：電阻、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等，用于驗(yàn)證電阻定律。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保實(shí)驗(yàn)安全；劃分小組討論區(qū)，方便學(xué)生合作學(xué)習(xí)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)電阻定律的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道電阻是什么嗎？它在電路中扮演什么角色？”

展示一些關(guān)于電阻在日常生活中的應(yīng)用，如家用電器、電路板等圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受電阻的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹電阻定律的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.電阻定律基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解電阻定律的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解電阻定律的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)，即電阻率ρ、長度L和橫截面積A。

詳細(xì)介紹電阻定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：R=ρL/A，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解電阻率、電阻、長度和橫截面積之間的關(guān)系。

3.電阻定律案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解電阻定律的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的電阻定律應(yīng)用案例進(jìn)行分析，如電路設(shè)計(jì)、電子設(shè)備中的電阻選擇等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解電阻定律在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用電阻定律解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與電阻定律相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何優(yōu)化電路中的電阻配置”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)電阻定律的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電阻定律的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括電阻定律的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)電阻定律在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用電阻定律。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電路，并計(jì)算所需的電阻值，以鞏固對(duì)電阻定律的理解和應(yīng)用。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《電阻在電路中的應(yīng)用》

內(nèi)容摘要：本文介紹了電阻在電路中的多種應(yīng)用，包括電路保護(hù)、信號(hào)調(diào)節(jié)、功率控制等，通過實(shí)際案例展示了電阻在電子技術(shù)中的重要性。

-《電阻率與材料選擇》

內(nèi)容摘要：文章探討了電阻率的概念及其與材料選擇的關(guān)系，分析了不同材料的電阻率特性，為電子工程師在選擇電路元件時(shí)提供參考。

-《電阻定律在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》

內(nèi)容摘要：本文通過具體實(shí)例，展示了電阻定律在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，包括電路優(yōu)化、故障診斷等，有助于學(xué)生理解電阻定律的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電路，如串聯(lián)電路或并聯(lián)電路，并使用電阻定律計(jì)算電路中的電阻值。

-鼓勵(lì)學(xué)生研究不同材料的電阻率，了解電阻率與溫度、濕度等因素的關(guān)系。

-引導(dǎo)學(xué)生探索電阻定律在不同類型電路中的應(yīng)用，如濾波電路、放大電路等。

-學(xué)生可以嘗試制作一個(gè)簡單的電阻測量器，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電阻定律的準(zhǔn)確性。

-鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解電阻在新能源技術(shù)、通信技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.實(shí)踐活動(dòng)建議

-組織學(xué)生參觀電子實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)，了解電阻在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于電阻的科普講座，讓學(xué)生向其他同學(xué)介紹電阻的基本知識(shí)。

-學(xué)生可以制作一個(gè)關(guān)于電阻的科普視頻，通過動(dòng)畫或?qū)嶒?yàn)演示電阻定律。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科技競賽，如電子設(shè)計(jì)競賽，將電阻定律應(yīng)用于實(shí)際電路設(shè)計(jì)中。

4.拓展學(xué)習(xí)資源

-《電路基礎(chǔ)》教材，提供更深入的電路理論知識(shí)。

-《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材，介紹電阻在電子技術(shù)中的應(yīng)用。

-在線課程平臺(tái)，如MOOC，提供電阻相關(guān)的高質(zhì)量教學(xué)視頻。典型例題講解例題1：一電阻絲的長度為20cm，橫截面積為1mm2，材料的電阻率為1.2×10??Ω·m。求該電阻絲的電阻值。

解答過程：

根據(jù)電阻定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式R=ρL/A，代入已知數(shù)據(jù)計(jì)算電阻值。

R=(1.2×10??Ω·m)×(20cm)/(1mm2)

由于1cm=0.01m，1mm2=0.001m2，因此：

R=(1.2×10??Ω·m)×(0.2m)/(0.001m2)

R=0.024Ω

例題2：一個(gè)長為30cm，橫截面積為5mm2的銅導(dǎo)線，電阻率為1.68×10??Ω·m。若導(dǎo)線兩端電壓為12V，求導(dǎo)線中的電流。

解答過程：

首先，根據(jù)電阻定律計(jì)算導(dǎo)線的電阻值。

R=(1.68×10??Ω·m)×(0.3m)/(5×10??m2)

R=1.008×10??Ω

然后，使用歐姆定律I=V/R計(jì)算電流。

I=12V/(1.008×10??Ω)

I≈118.75A

例題3：一個(gè)電路中有兩個(gè)電阻，R?=10Ω，R?=20Ω，它們串聯(lián)連接。若電路總電壓為24V，求每個(gè)電阻上的電壓。

解答過程：

首先，計(jì)算串聯(lián)電路的總電阻。

R_total=R?+R?

R_total=10Ω+20Ω

R_total=30Ω

然后，使用歐姆定律計(jì)算總電流。

I_total=V_total/R_total

I_total=24V/30Ω

I_total=0.8A

最后，分別計(jì)算每個(gè)電阻上的電壓。

V?=I_total×R?

V?=0.8A×10Ω

V?=8V

V?=I_total×R?

V?=0.8A×20Ω

V?=16V

例題4：一個(gè)電路中有兩個(gè)電阻，R?=15Ω，R?=25Ω，它們并聯(lián)連接。若電路總電壓為18V，求每個(gè)電阻上的電流。

解答過程：

首先，計(jì)算并聯(lián)電路的總電阻。

1/R_total=1/R?+1/R?

1/R_total=1/15Ω+1/25Ω

1/R_total=(25+15)/(15×25)Ω

1/R_total=40/375Ω

R_total=375/40Ω

R_total=9.375Ω

然后，使用歐姆定律計(jì)算總電流。

I_total=V_total/R_total

I_total=18V/9.375Ω

I_total≈1.923A

最后，分別計(jì)算每個(gè)電阻上的電流。

I?=V_total/R?

I?=18V/15Ω

I?=1.2A

I?=V_total/R?

I?=18V/25Ω

I?=0.72A

例題5：一個(gè)電路中有三個(gè)電阻，R?=5Ω，R?=10Ω，R?=20Ω，它們首尾相連，形成三角形連接。若電路總電壓為30V，求每個(gè)電阻上的電壓。

解答過程：

首先，計(jì)算三角形連接的總電阻。

R_total=R?+R?+R?

R_total=5Ω+10Ω+20Ω

R_total=35Ω

然后，使用歐姆定律計(jì)算總電流。

I_total=V_total/R_total

I_total=30V/35Ω

I_total≈0.857A

最后，分別計(jì)算每個(gè)電阻上的電壓。

V?=I_total×R?

V?=0.857A×5Ω

V?≈4.285V

V?=I_total×R?

V?=0.857A×10Ω

V?≈8.57V

V?=I_total×R?

V?=0.857A×20Ω

V?≈17.14V板書設(shè)計(jì)①電阻定律

-定義：R=ρL/A

-變量：電阻率ρ，電阻R，長度L，橫截面積A

-公式：R=(1.2×10??Ω·m)×L/A

②電阻的計(jì)算

-單位：電阻率（Ω·m），電阻（Ω），長度（m），橫截面積（m2）

-換算：1cm=0.01m，1mm2=0.001m2

③歐姆定律

-公式：I=V/R

-變量：電流I，電壓V，電阻R

④串聯(lián)電路

-特性：總電阻等于各電阻之和，電流相等

-公式：R_total=R?+R?+.