第十五章 探究电路 第一节 电阻和变阻器（配套教参）-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级上册物理同步教案（沪科版）

第一节 电阻和变阻器 设计说明 本节主要内容有：电阻及其单位、决定电阻大小的因素、滑动变阻器。 电阻与电流、电压一样，是电学中的重要物理量。电阻器是电阻知识的应用，定值电阻和变阻器在电学实验和无线电技术中应用很广泛。滑动变阻器的学习，既有助于学生更好地理解电阻的概念，又为后续的学习——特别是做电学实验作了必要的准备。 教学中通过一个生活现象，使学生意识到“两灯泡的灯丝”对电流的阻碍作用不同，进而学习什么是电阻和电阻的单位，并激发学生探究电阻的兴趣。知道了电阻及其单位，自然会产生一个疑问：不同的导体，电阻有大有小，那么电阻的大小与哪些因素有关？让学生通过动手实验，探究影响导体电阻大小的因素，并在实验过程中体会控制变量的科学方法。研究导体的电阻跟长度、横截面积、材料的关系，不仅加深了学生对电阻的理解，也是学生学习滑动变阻器的基础。关于滑动变阻器，让学生对照实物和结构图，边观察、边阅读，并通过几个问题引导学生思考讨论，从而搞清滑动变阻器的结构和原理，学会画其结构示意图和符号。让学生练习使用滑动变阻器，重点学习滑动变阻器的接法和调节，为下一节探究欧姆定律奠定基础。 教学目标 【知识与技能】 1.知道什么是电阻，知道电阻的单位，知道决定导体电阻大小的因素。 2.了解滑动变阻器的基本结构和原理，会使用滑动变阻器改变电路中的电流。 【过程与方法】 通过实验探究，了解导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关，理解控制变量的科学方法。 【情感、态度和价值观】 乐于探究电阻与哪些因素有关和滑动变阻器的原理，体验科学发现和科学探究的乐趣。 重点难点 教学重点 1.探究影响电阻大小因素的实验方案的设计。 2.电阻的概念、导体的电阻跟哪些因素有关。 教学难点 滑动变阻器的结构和使用。 教学方法 实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。 教具、学具 多媒体课件、电源、开关、导线、铜线、铁线、镍铬合金丝、滑动变阻器、灯泡和电流表等。 授课时数 2课时 第1课时 电阻 教学过程 导入新课 导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用铁来做导线呢？ 讲授新课 一、电阻 【教师提问】 1.怎样知道电路中电流的大小？（灯泡的亮度或电流表的示数大小） 2.用哪些方法可以改变电路中电流的大小？（接入电阻不同的电阻丝） 【想一想】改变电路中电流大小的方法 方法一 改变导体两端的电压 方法二 改变电路中的导体 活动1 找一位同学到讲台上，按如图所示的电路图连接实物图。连接好后请同学观察。 【提问】 1.闭合开关，电流表有示数吗？为什么？ 2.在之间接入一根铜丝，观察电流表的示数，并读出电流值。 3.再用另一根长度、粗细相同的镍铬合金线代替铜丝接入之间，观察电流表的示数，并读出电流值。 4.比较实验可以发现什么？ 【交流讨论】闭合开关，电流表没有示数，因为电路是开路；通过观察实验结果发现，同样用的都是两节干电池，通过铜丝的电流较大，说明它对电流的阻碍作用较小；通过镍铬合金线的电流较小，说明它对电流的阻碍作用较大。 【总结】 1.导体对电流的阻碍作用叫做电阻，用符号表示。 2.在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是。 3.常用单位：千欧()和兆欧()，换算关系：，。 4.在电子技术中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。其图形符号是“”。 【资料】 欧姆是德国物理学家。欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算，带来了很大的方便，人们为了纪念他，将电阻的单位定为欧姆，简称“欧”。 【练一练】 1.28× 0.22 0.28 【拓展】 1.实验室用的连接导线的电阻很小，常用的1m长的铜导线，阻值小于百分之几欧，通常可以忽略不计。 2.电流表的电阻很小，近似情况下可看作等于零。 3.电压表的电阻很大，近似情况下看作无限大。 4.人体的电阻为几千欧至几十兆欧。 5.手电筒的小灯泡其灯丝电阻为几欧至几十欧。 【教师提问】导体对电流的阻碍作用有大有小，那么导体的电阻大小跟哪些因素有关呢？ 二、电阻的大小与哪些因素有关 活动2 探究导体的电阻跟哪些因素有关 1.提出问题：金属导体有电阻，其他导体也有电阻，它们的电阻与哪些因素有关呢？ 2.猜想与假设： (1)导体的电阻可能与导体的材料有关； (2)导体的电阻可能与导体的长度有关； (3)导体的电阻可能与导体的横截面积有关。 3.设计实验与制定计划：判断导体的电阻相同或不同，可以把不同导体接在同一电源上，然后比较通过每个导体的电流，电流较大的说明电阻较小；电流较小的说明电阻较大；电流相同说明电阻相同。 【教师点拨】控制变量法： (1)如果研究导体电阻与材料的关系，就应该控制导体的长度、横截面积和温度不变，只比较材料不同的导