4.3 电阻：导体对电流的阻碍作用-【七彩作业】2024-2025学年九年级物理全一册同步教学设计（教科版）河北专版

3.电阻:导体对电流的阻碍作用 第1课时　物体的导电性和影响电阻大小的因素 教材分析 一、课标分析 1.知道导体和绝缘体的区别,知道常见的导体和绝缘体。 2.知道电阻及其单位,知道决定电阻大小的因素。 二、内容和地位分析 本课时内容有三个版块,一是物体的导电性,二是电阻的概念,三是探究影响电阻大小的因素。用转换法了解物体的导电性和比较电阻的大小,用实验探究的方法知道影响电阻大小的因素。本课时探究的是电阻对电流的阻碍作用,电阻是影响电流大小的因素之一,了解电阻可以为下一章的学习奠定理论基础。 学情分析 已有知识及方法:电路的连接,串、并联电路中电流、电压的规律,转换法、类比法、控制变量法。 未知知识及方法:用转换法探究物体的导电性,电阻的概念和影响电阻大小的因素。 教学目标 1.知道导体和绝缘体的区别,知道常见的导体和绝缘体。 2.知道电阻及其单位,知道决定电阻大小的因素。 核心素养 1.经历多个“动手做”和实验探究的过程,增强动手实践能力,理解控制变量和类比的物理方法。 2.增强动手观察能力,激发学生学习物理知识的兴趣。 重点难点 重点:通过实验探究,认识电阻的大小与哪些因素有关。 难点:理解电阻是导体的一种特性。 教学过程 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节一:导入新课 　　问题:观察电路元件的组成材料,它们有什么异同点? 总结:铜丝、钨丝、铁片是导电材料;塑料、玻璃是绝缘材料。 　　学生观察,分类。 　　让学生明白导体和绝缘体都是很重要的电工材料。 环节二:物体的导电性 1.学生活动: 老师提出问题:怎样检验你身边的物体,如细铜线、铅笔芯、橡皮、塑料尺、木片等的导电性呢? 思考: (1)用到了什么实验方法? (2)如果去掉小灯泡是否可行? (3)如果去掉电流表是否可行? 2.导体和绝缘体: (1)导体:对电流的阻碍作用较小,容易导电。 (2)绝缘体:对电流的阻碍作用较大,不容易导电。 根据课本第63页图4-3-3分析各种物质的导电性能。 演示实验:玻璃烧到红炽状态导电。 (3)导体与绝缘体没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化。 学生动手做,设计电路,进行检验,得出结论,并思考回答老师的提问。 (1)通过观察小灯泡的亮暗变化和电流表的示数变化,比较物体的导电性,用到了转换法。 (2)去掉小灯泡不可行,可能会发生短路,烧坏电流表。 (3)去掉电流表也不可行,小灯泡的亮暗变化不易准确的比较。 　　 让学生通过动手做实验,体验物体的导电性,弄清导电性和电路中电流大小的关系。 让学生知道生活、生产中常见的导体和绝缘体,通过演示实验,让学生了解导体和绝缘体没有绝对的界限。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节二:物体的导电性 3.电阻: (1)电阻的概念:物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 符号:R。 (2)电阻的单位: ①国际制基本单位:欧姆,简称欧,符号为Ω。 ②常用单位:兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)。 ③单位换算:1 kΩ=103 Ω、1 MΩ=106 Ω。 (3)常见的电阻值:通过图片向学生介绍常见情境下的电阻值。 学生列举自己知道的导体和绝缘体。 学生阅读课本中图片。 学生观察实验现象。 了解电阻的单位是为纪念德国科学家欧姆而命名的。 　　 在观察的基础上引导学生分析得出不同的导体对电流的阻碍作用不同,从而建立电阻的概念,为后面的探究提供理论基础。 知道电阻的单位是欧姆。 环节三:探究影响电阻大小的因素 1.提出问题,引导学生猜想与假设。 提问:电阻描述的是导体对电流的阻碍作用,金属导体的电阻大小与导体的哪些因素有关系呢? 用水流类比电流,用水管类比导线,长短、粗细不同的水管对水流的阻碍作用相同吗? 猜想:导体的电阻与导体的　　　　、　　　　、　　　　有关。  2.设计实验:实验器材、实验方法,如何实施。 设计实验(装置如下图): 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 　　 学生根据水管对水流的阻碍作用猜想导体的长度、横截面积对电阻的影响。 学生讨论交流,设计实验。 实验方法: (1)通过观察电流表的示数变化比较电阻的大小,这是转换法的应用。 (2)多种因素影响电阻的大小,用控制变量法逐一验证。 　　 引导学生用类比的方法提出猜想。 学生通过制订实验方案,理解控制变量法和转换法,提高分析解决问题的能力。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节三:探究影响电阻大小的因素 3.进行实验:老师根据学生制订的实验方案,引导学生动手操作,进行实验,分析数据,得到结论。 4.得出结论: (1)将A、D分别接入电路,发现IA ≠ID,说明导体的电阻与材料有关。 (2)将A、B分别接入电路,发现IA>IB,说明同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。 (3)将A、C分别接入电路,发现IA<IC,说明同种材料、长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小。 5.进一步提问:导体的电阻与导体的温度有没有关系呢? 6.设计实验:根据控制变量法,我们应选取材料、长度、横截面积都相同但温度不同的电阻丝。 (老师演示)进行实验:将废旧的白炽灯中的钨丝取出,接入如图所示的电路中,闭合开关,用酒精灯给钨丝加热。 7.总结归纳:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度等因素。 一般金属随温度的升高,电阻增大,玻璃、石墨等随温度的升高,电阻变小。 老师强调,电阻是导体本身的性质,电阻的大小与电压和电流这些外在条件无关。 　　 学生分组实验,分析数据得出结论。 学生根据前面演示的实验回答:有,并设计实验方案。 学生观察演示实验,分析电流表的读数变化,得出结论:电流表的示数变小,导体的电阻与温度有关。 学生整理归纳影响电阻的因素。 通过分组实验,培养学生的实验操作能力。 通过观察实验,认识温度对电阻有影响。 让学生理解导体的电阻是导体本身的性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。防止学生形成错误认识。 环节四:例题讲解 例1　下列有关物体导电性的说法,正确的是(　　) A.绝缘体不能导电的主要原因是它们内部没有电子 学生审题,回答。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节四:例题讲解 　　B.导体的表面被氧化或腐蚀后,导电能力会增强 C.玻璃烧红后能导电的原因是自由移动的电子增加了 D.导体的横截面积越大,其对电流的阻碍作用越大 例2　如图所示,A、B是同种材料制成的均匀导线,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,要想使这两段导线的电阻相等,以下措施可行的是(　　) A.将导线A均匀地拉长到原来的2倍 B.将导线A截去一半的长度 C.将导线B对折合并 D.将导线B截去一半的长度 　　分析讨论影响电阻大小的因素。 　　及时检验学习成果,建立正确的概念。 环节五:拓展　半导体和超导现象 1.半导体:导体的导电性能好,绝缘体的导电性能比较差。有些材料,如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常被称作半导体。 (1)常见物质:锗、硅。 (2)影响因素:温度、光照、掺加杂质等。 (3)应用: 2.超导现象:某种物质在温度很低时,如水银在-269 ℃左右时,电阻就变成了0,这就是超导现象。 应用: (1)超导输电。 (2)发电机、电动机的线圈可用超导材料制作:功率大、效率高。 好处:减少热量的散失,降低输送成本。 弊端:获取低温困难,成本高。 　　学生拓展阅读。 　　拓宽学生视野,增加学生知识储备。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 板书设计 3.电阻:导体对电流的阻碍作用 第1课时　物体的导电性和影响电阻大小的因素 1.导体:容易导电的物体。 2.绝缘体:不容易导电的物体。 3.电阻:对电流的阻碍作用,符号为R,单位是欧姆(Ω)。 4.影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积、温度。 课堂练习 课堂8分钟 课堂小结 本节课你学到了什么?有哪些收获呢? 作业布置 《七彩作业》第四章第3节第1课时。 教学反思       第2课时　电阻器和变阻器 教材分析 一、课标分析 知道滑动变阻器的构造、原理和使用方法。 二、内容和地位分析 本课时内容是学习电阻器和变阻器,重点学习滑动变阻器的原理、构造和使用方法。本课时是上一课时的技术应用,掌握滑动变阻器的使用方法,能为后面的电学实验打下基础,也是分析动态电路时必不可少的技能,本课时是重要的基础课。 学情分析 已有知识及方法:电阻的概念及影响电阻大小的因素、电路知识。 未知知识及方法:滑动变阻器的原理及使用方法,如何使用滑动变阻器改变电路中的电流。 教学目标 1.知道滑动变阻器的构造、原理和使用方法。 2.了解电阻箱的读数方法。 核心素养 通过动手实验,交流与合作,激发学生学习物理知识、认识物理与技术的联系的兴趣。 重点难点 重点:滑动变阻器的原理与使用方法。 难点:用滑动变阻器改变电路中的电流。 教学过程 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节一:导入新课 回顾: 1.导体:容易导电的物体。 2.绝缘体:不容易导电的物体。 3.电阻:对电流的阻碍作用,符号为R,单位是欧姆(Ω)。 4.影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积、温度。 提出问题:打开电视机的外壳,你会看到密密麻麻的电子元件,每个电子元件都需要有自己的工作电流和电压。但电视机只有一个电源,怎样来调节每个电子元件的电流和电压呢? 老师出示集成电路图的图片。 电阻器是各种电子产品里的重要元件 　　 学生回顾知识。 学生思考、交流,引出电阻器的知识点。 　　 温故知新,情境引入,让学生有意识地用电阻的知识解答问题,激发学生的学习兴趣。 环节二:电阻器与变阻器 一、电阻器 1.电阻器简称电阻,电路符号是。 2.电阻类型:碳膜电阻、金属膜电阻及线绕电阻等。 二、滑动变阻器 1.学生活动:让小灯泡逐渐亮起来。 老师引导:通过改变电路中的电流来改变小灯泡的亮暗,怎样改变电路中的电流呢? (1)改变电压:实验中改变串联电池的个数。 (2)改变电阻:串联一个可以改变电阻值的电阻器,可以从影响电阻大小因素考虑(材料、长度、横截面积),其中长度改变是可行的。 听老师讲解,记住电阻的电路符号。 学生讨论交流,设计实验: (1)把自制的“导电性检测器”的一根导线固定在一根铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动。 (2)电路图: 　　 学生了解各类定值电阻。 在学生知道影响电流大小因素的基础上,通过实验选择改变电阻大小的最简便的方法,以此来激发学生学习的兴趣,体会变阻器的原理,为学习变阻器打下基础。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节二:电阻器与变阻器 　　2.变阻器: (1)变阻器的概念:变阻器是通过改变电阻来控制电流的装置。 (2)常见的变阻器:如图所示。 3.滑动变阻器: (1)滑动变阻器的构造:如图所示。 ( (2)滑动变阻器的原理:通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度,改变连入电路中的电阻值,从而控制电路中电流的变化。 (3)滑动变阻器的接线方法:接“一上一下”两个接线柱。 老师指导学生分析不同接线方法下电流的路径和电阻的变化。 　　(3)进行实验:向左滑动导线,观察小灯泡的亮度变化。 (4)分析论证并与各组交流得出结论:通过改变铅笔芯接入电路中的长度改变连入电路中的电阻,从而改变电路中电流的大小。 学生观察、记录、思考,说出滑动变阻器的结构和原理。 学生分析滑动变阻器的接法及电流路径,判断接入电路中电阻的变化情况。 　　 让学生了解不同的变阻器,掌握滑动变阻器的结构、原理、接线方法。 让学生学会分析滑动变阻器的电阻部分及滑片滑动引起的电阻变化情况。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节二:电阻器与变阻器 (4)滑动变阻器铭牌上的含义: ①20 Ω:滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。 ②2 A:允许通过的最大电流为2 A。 4.学生探究活动:用滑动变阻器改变小电动机的转速。 总结滑动变阻器的使用方法: (1)滑动变阻器应串联在电路中。 (2)滑动变阻器接线时,接线柱应该“一上一下”。 (3)闭合开关前,滑片应移动到阻值最大值处。 5.介绍展示:旋盘式变阻箱的读数方法。 电阻箱的示数为1×1 000 Ω+9×100 Ω+8×10+6×1 Ω=1 986 Ω。 　　 学生观察滑动变阻器铭牌上所标数值,思考其含义。 学生实验: (1)实验器材:两节干电池、小电动机、开关、导线、滑动变阻器。 (2)设计电路图。 (3)总结滑动变阻器的使用方法。 练习电阻箱的读数,比较滑动变阻器和电阻箱的优缺点。 　　让学生养成使用电学元件时先观察铭牌的好习惯。 通过实验巩固滑动变阻器的使用方法和电路的连接方法,培养学生的动手能力和合作意识,领悟探究的科学方法。 让学生了解电阻箱的优缺点,并能读出连入电路中电阻的阻值。 环节三:例题讲解 例1　旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的　　　　来改变其接入电路的电阻的。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻丝是　　　(选填“AP”“PC”或“AC”)段,当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  　　 学生审题,思考解答。 学生分析接线方法,通过分析接入电路的电阻丝长度的变化,确定电阻的变化。 　　介绍另一种变阻器,拓宽学生的视野,让学生学会触类旁通,举一反三。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节三:例题讲解 　　例2　如图所示的是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成的电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:灯泡L1、L2并联,开关同时控制两灯泡,滑动变阻器只控制灯泡L1的亮度,当滑片向右滑动时,灯泡L1变暗,导线不能交叉。 　　考查电路的连接和滑动变阻器的连接。 　　通过练习,让学生学会滑动变阻器的接线方法。 板书设计 3.电阻:导体对电流的阻碍作用 第2课时　电阻器和变阻器 1.电阻器简称电阻,电路符号为。 2.滑动变阻器: (1)示意图和电路符号: (2)原理:改变电阻线接入电路的长度。 (3)接线方法:“一上一下”。 课堂练习 课堂8分钟 课堂小结 本节课你学到了什么?有哪些收获呢? 作业布置 《七彩作业》第四章第3节第2课时。 教学反思       学科网（北京）股份有限公司 $$