11.2 导体的电阻 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

人教版高中物理必修三第十一章 11.2导体的电阻教学设计 【教学设计思路】 学情分析：在学习本节知识之前，学生已经学习了电源和电流知识，对电动势电流大 小己经初步掌握，并且在初中阶段己初步学习电压、电流和电阻相关知识。 教材分析：《导体的电阻》为人教版高中物理必修三第十一章《电路及其应用》第二 节的教学内容。主要研究欧姆定律、导体电阻的影响因素及电阻率的关系式。 教学过程： 1、掌握电路电流电压与电阻的关系（欧姆定律）。 物理观念 2、会通过实验判断导体电阻的影响因素并求电阻与相关因素的定量关 系。 教 3、了解电阻率的含义及温度对其的影响。 学 科学思维 知道在实验中应用控制变量法。 目 通过实验“探究影响导体电阻的因素”“探究导体电阻与各个物理量的 标 科学探究 关系”得到电阻的表达式。 科学态度 通过实验，使学生养成良好的思维表达习惯和科学的价值观，体会实验 与责任 的意义，激发学习物理的兴趣。 教学重点、难点 重点：理解电阻的概念，明确电阻的影响因素及定量关系的实验探究。 难点：电阻率的物理意义及特点。 教学资源 导线、电流表、电压表等电学仪器、Ppt演示文稿。 教学方法设计 实验探究法、启发式教学、情景探究教学 教学过程 【巩固】 1.电源的作用是什么，将电子由什么极搬运到什么极？ 2.电流的大小、方向？ 3.什么是恒定电流？ 【创设情境导入新课】 “、视须引入：展示小鸟站在高压线的视频： 引导学生思考：为什么人触碰高压线会出意外而鸟没事？ 【搭建平台新课教学】 不同导体对电流的阻碍不一样，如何去描述呢？ 分析教材不同导体电压随电流变化的图像： 图2-1导体A.B的U-浦像 1、根据教材图像可以发现什么特点？ 2、斜率描述的是什么呢？ 分析得到：同一电阻山-I图像是一条过原点的直线。 一、电阻： R-U R是一个只跟导体本身性质有关而与通过的电流无关 的物理量。图中不同导体U-1图像的倾斜程度不同，表明 不同导体的R值不同。 定义：反应导体对电流的阻碍作用。 单位：欧姆(2)12=103k2=106M2 物理意义：通过分析可知，R是一个跟导体本身性质有关而与通过的电流无关的物理量，不 同的导体斜率不同，说明阻值不同，电压相同时，R越大，通过其中的电流I越小。这反映 了导体本身的一种特性，即导体对电流的阻碍本领。 二、影响导体电阻的因素 1.提出猜想：影响导体电阻的因素有： 导体的长度（以滑动变阻器为例）、导体的横截面积（不同导线有不同粗细）、导体的材料 (导线的制作材料可变如铜丝)。 2.设计实验： 实验电路图： S R 原理：串联电路电流相同，可以用电压表测量电压并直接比较电阻（当电流相同，电压与电 阻成正比)。 材料： 导体 长度 瑞截面积 (m） 材料 （） 镶储丝 康铜丝 c 45 锦铬丝 d0.5L 祺锫丝 3.实验方法：控制变量法，当探究的物理量为两个以上时应采用控制变量法（重要）， 4、进行探究 实验步骤： ①按电路图连接好电路。 ②闭合开关，进行读数（若电压表不够则分批次实验）并记录数据。 ③移动滑动变阻器改变电流，继续读数并记录数据。 ④多次实验记录数据 实验结果： 同种材料的导体，其电阻R与它的长度1成正比，与它的横截面积S成反比：导体电阻还与 构成它的材料有关。 5.电阻定律（决定式） 内容：在温度一定时，同种材料的导体，其电阻R与它的长度1成正比，与它的横截面积S成 反比：导体电阻还与构成它的材料有关。 表达式： 电阻率 长度 适用条件： R=p 温度一定，粗细均 S 匀的金属导体，或 浓度均匀的电解液。 横截面积 三、电阻率 定义：放映材料导电性能好坏的物理量 表达式： P=R 注意： 由材料和温度决定，与1、S无关！ 单位：欧·米(2m) 几种导体材料在20℃时的电阻率 材料 el 材料 银 1.6×10 铁 1.0x10 铜 1.7×108 锰铜合金4.4×10 铝 29×10* 镍铜合金5.0x10 钨 5.3×10镍铬合金1.0x10 四、电阻率与温度的关系： 阅读教材P5960相关内容及观看实验演示“电阻率与温度的关系” 结论：金属材料的电阻率随温度的升高而增加。 【拓展】 1、导体电阻率 特点 应用 电阻率：约为102m102m 热敏电阻 半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间 光敏电阻 ①热敏特性：T↑◆P小 晶体二极管 ②光敏特性： 光照◆P↓ (单向导电性) ③漆杂特性：微量杂质使电阻率急别变化品体三极管 A体极香 导体或合金温度特别低时，电阻降到0 超导发电机 超导输电线路 超导体 的现象 磁流体发电机 超导计算机 p=0◆ R=0 超导磁悬浮列车 2、 电阻与电阻率的比较 物理量 意义 决定因素 单位 联系 电阻(R) 反映导体对电流的 长度、横截面积、 欧() 阻碍性