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

11.2 导体的电阻教学设计 ( 一、设计思想 ) 本节教学内容看起来很简单， 很容易理解， 的确学生在学习这块内容时并没 有什么难度。我觉得教材在这一块安排这部分内容有以下三方面考虑：一是对初 中学习知识的深化，二是通过本节探究实验加强学生的科学探究的精神和态度， 三是为下一节内容做铺垫。学生在初中学习过相关内容之后再来学习这一节基本 上没有什么难度，可以说是水到渠成。 ( 二、学习目标 ) 一、物理观念 1. 知道电阻的定义式和决定式。 2. 知道电阻率的概念，知道电阻与电阻率的关系。 二、科学思维 1. 理解电阻的定义式，进一步体会用比值法定义物理量的科学思想。 2. 利用实验探究得到的结论，通过科学推理和分析，得出导体的电阻率。 三、科学探究 1. 利用电流传感器和电压传感器结合自己设计的实验探究 L、S 对导体电阻的影响， 得出电 阻定律和电阻率。 2. 设计实验，定性分析温度对电阻的影响。 四、科学态度与责任 通过超导现象的学习， 和对中国科学家在这一领域的贡献介绍， 提升学生学习物理的兴 趣，激励学生树立远大理想目标。 ( 三、课前准备 ) 计算机，电流传感器，电压传感器，学生电源，电阻定律实验板，灯泡，打火机，导线等。 ( 四、重点难点 ) 1、教学重点：电阻的定义。 2、教学难点：通过实验得出电阻定律，理解电阻率的物理意义。 ( 五、教学过程 ) 【教学活动过程设计】 教学环节 教学任务 教师活动 预测学生活动 设计意图 环节 1 引入新科 创设 情景 引入 新课 播 放 视 频 “ 中 国 力 量 ” 学生观看视频，说 说自己的观后感。 一方面导入新 课，另一方面 培养学生的社 会责任感和爱 国热情。 环节 2 感受电 阻 调节 金属丝接 入电路的 长度，观 察小灯泡 的亮度变 化，。 教师按照电路图接线，进行实验 演示。 学生观察实验现 象，感受导体对 电流的阻碍作 用。 让学生定性 的感受导体对 电流的阻碍作 用，为下一环 节做准备 环节 3 电阻概 念的得 出 利 用 传 感 器 获 取 导 体 中 的 电 压 随 电 流 变 化 的 图 像， 教师经行实验， 并引导学生 思考电压与电流比值的物理意 义， 如图所示，调节学生电源的电 压值，来调节导体两端的电压和电 流，通过传感器获取对应的电流和 电压值，并且在计算机中绘制U—I 图像。更换导体， 再次实验。发现导 体两端的电压随电流变化的图像是 学生处理数据，绘 制电压随电流变化 的图像，通过图像 研究导体对电流的 阻碍作用的描述方 式。 通过分析图像 引出电阻的概 念。 过原点的倾斜直线，也就说明导体 两端的电压与电流的比值不会随电 流电压的变化而变化，那么这个比 值又会因导体的不同而不同，所 以，这个比值是一个可以用来表示 导体某种特性的物理量，这个物理 量用 R 表示， 即R = 。进一步分 析比较两个 U—I 图像可以发现， 当 电压相同时， R 越大的导体电流越 小，这说明 R 这个物理量可以反映 导体对电流的阻碍作用， R 越大导 体的阻碍作用越强， R 越小导体的 阻碍作用越弱，在物理学中我们把 这个表示导体对电流阻碍作用强弱 的物理量叫作导体的电阻。教师板 书：导体的电阻相关内容，包括定 义，定义式和单位等。 环节 4 实验思 路分析 教师介绍： 研 究 影 响 导 体 电 阻 的 因 素 的 实验思路 首先，教师引导学生从课堂导 入的演示实验，去猜想导体电阻决 定因素。 1、然后利用多媒体电路和实物向学 生介绍研究影响导体电阻的因素的 实验思路。由于影响因素是多方面 的，所以本实验采用控制变量进行 实验探究。利用电压表（电压传感 器） 和电流表（电流传感器），测出 电压和电流，根据定义式R =计 算导体的电阻。 2、控制变量法进行分组实验： （1）保持导体横截面积和材料不 变，实验设计电路图所示，将接入 电路的导体的长度（L ）设置为 d、 2d 、3d 、4d、，测出对应长度导体的 电阻 R1 、R2 、R3 、R4、，填入下表， 以导体的电阻为纵坐标、导体的长 度为横坐标，绘制 R- L 图像。 学生结合手边的仪 器认真听讲， 了解 实验思路，为接下 来的实验做准备。 让学生明白我 们的探究思路 1 2 3 4 长度（L ） 电阻（R） 通过图像得出结论：在保持导体横 截面积和材料不变时，导体的电阻 与导体的长度成正比。 （2）保持导体长度和材料不变， 实 验设计电路图所示，将接入电路的 导体