第二节 决定导体电阻大小的因素（表格式教学设计）物理粤教版2019必修第三册

该高中物理教学设计聚焦“决定导体电阻大小的因素”，通过伏安法测电阻导入，结合滑动变阻器、灯泡亮度差异、家庭导线材料等实例，搭建初中电阻认知到高中定量探究的学习支架，梳理电阻与材料、长度、横截面积、温度的关系。 特色在于以完整探究过程培养科学探究能力，用控制变量法设计实验，通过视频辅助归纳结论，对比电阻与电阻率、内外接法的表格深化科学思维，联系超导现象、电阻温度计等体现科学态度与责任，助力学生提升实验技能与建模能力，为教师提供分层练习与清晰教学流程。

第二节　决定导体电阻大小的因素 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第二节　决定导体电阻大小的因素 教学 目标 物理观念 理解导体电阻是由其自身材料、长度、横截面积和温度共同决定的，掌握电阻定律的表达式R＝ρ及其适用条件；理解电阻率是反映材料导电性能的物理量，知道其单位和常见材料的电阻率数量级，能区分电阻与电阻率的概念差异。 科学思维 能运用控制变量法设计实验方案，分析实验数据，归纳得出电阻与各因素的定量关系，发展归纳推理能力；能将宏观实验现象与微观自由电子运动受阻机制建立联系，形成从宏观到微观的物理建模能力。 科学探究 经历“提出问题一设计实验一收集数据一分析论证一得出结论”的完整探究过程，提升实验设计与操作能力；能正确使用多用电表测电阻、游标卡尺测直径、刻度尺测长度，具备基本的实验仪器操作技能。 科学态度 与责任 在小组合作实验中培养实事求是、严谨细致的科学态度，尊重实验数据，敢于质疑异常结果；认识导体材料选择在电力输送、电子器件制造中的实际意义，体会物理学对工程技术发展的支撑作用。 教学 重难点 1.知道电阻的定义，体会运用比值定义物理量的方法(重点)。 2.通过对决定导体电阻的因素的探究，体会控制变量的研究方法(重难点)。 3.理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系(重点)。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 教师：用电压表测量导体两端的电压，用电流表测量通过导体的电流的方法来计算导体的电阻——伏安法。那么影响电阻大小的因素有哪些呢？ 学生课前预习，思考问题。 新课讲授 一、实验探究 教师：如图，思考：滑动变阻器通过什么改变电阻的？ 学生：长度。 教师：如图，思考：为什么同样接在220v电路当中的灯泡，亮度不同？ 学生：横截面积。 教师：中国有39519万户家庭，每个家庭所用导线均是铜线或铝线，却不用铁线。 学生：材料。 教师：小组合作，思考本实验的实验目的、实验方法、实验原理分别是什么？ 学生：实验目的：探究导体电阻与导体长度L、横截面积S和材料的定量关系。 实验方法：控制变量法。 控制材料、横截面积S不变，探究电阻R与长度L的关系； 控制材料、长度L不变，探究电阻R与横截面积S的关系； 控制长度L、横截面积S不变，探究电阻R与材料的关系。 实验原理：伏安法。 教师：实验数据记录表格如下。 播放视频。 请同学们尝试归纳实验结论： 学生：(1)对于同种材料的导体，在横截面积保持不变时，导体的电阻与导体的长度成正比，在长度保持不变时，导体的电阻与导体的横截面积成反比； (2)对于不同材料的导体，在导体的长度和横截面积保持不变时，导体的电阻与材料有关。 学生回顾滑动变阻器有关知识回答问题。 学生观看视频归纳实验结论。 新课讲授 二、电阻定律及电阻率 教师：通过刚才的归纳可知:同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的教师横截面积S成反比;导体的电阻还与构成它的材料有关。 写成公式则是:R＝ρ。其中,ρ叫作材料的电阻率。 本定律适用于温度一定时，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。 教师：结合教材内容，尝试归纳电阻率的相关知识。 学生：(1)概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。 (2)单位：欧姆·米，符号为 Ω·m。 (3)影响电阻率的两个因素：材料和温度。 (4)超导现象：一些金属在温度特别低时电阻可以降到0的现象。 (5)电阻率与温度的关系及应用 ①金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。 ②大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻。 ③有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。 教师：如图，比较一下，金属与合金哪种材料的电阻率大？ 学生：合金电阻率大。 教师：各种材料的电阻率都随温度的变化而变化。 (1)金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计)； (2)半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大,应用于制成热敏电阻); (3)有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻)； (4)当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。 教师：目前，我们已经学习了两个关于电阻的公式，R＝和R＝ρ，小组合作，用表格形式对比讨论，它们有什么的区别与联系？ 学生：表格如下： 例题:工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率。它是把两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分，如图所示。A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片，间距d=1cm，把它们浸没在待测液体中，通过两根引线加上电压 U，当 U=6V时，测出电流I=1μA，那么这种液体的电阻率为多少? 学生阅读教材，思考并回答问题。 新课讲授 三、内外接法 教师：关于测量电路的电流表的接法有两种，分别是内接法、外接法。如图所示。 小组合作，用表格形式对比讨论，它们有什么的区别与联系？ 学生：表格如下： 小组合作，思考讨论，对比两种接法的区别与联系。 课 堂 练 习 1、一根长为L的均匀金属电阻丝电阻为R，现将其拉长为原来的2倍，设温度不变，则其电阻为（ C ） A．R B．2R C．4R D．8R 2、一段长为L，电阻为 R 的均匀电阻丝，把它拉制成 3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（ D ） A．R/3 B．3R C．R/9 D．R 3、一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d，电阻为R，如果把它拉成直径为d/4的均匀细丝，电阻值将变为（ C ） A．R/16 B．16R C．256R D．R/64 课 堂 小 结 本节课在初中阶段学习的基础上,引导学生进一步讨论了影响导体电阻的因素,深化了学生对电阻的认识和理解。通过学习电阻率的概念,让学生进一步认识了电阻的种类,对电阻率的进一步认识还体现在电阻率随温度的变化上。 板 书 设 计 第二节　决定导体电阻大小的因素 一、实验探究 （1）实验目的 （2）实验方法 （3）实验原理 （4）数据记录 （5）实验结论 二、电阻定律及电阻率 1.电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l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。 (2)公式：R＝ρ，式中ρ叫作这种材料的电阻率。 (3)适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。 2.电阻率 (1)概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。 (2)单位：欧姆·米，符号为 Ω·m。 (3)影响电阻率的两个因素：材料和温度。 (4)超导现象：一些金属在温度特别低时电阻可以降到0的现象。 (5)电阻率与温度的关系及应用 ①金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。 ②大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻。 ③有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。 三、内外接法 作业 布置 1.完成教材课后作业：“习题”。 2.配套分层作业。 教学反思 本节课的主要内容是通过实验,帮助学生认识影响导体电阻的因素,以及导体材料本身的特性——电阻率。涉及实验思路的梳理、实验方案的设计和具体的实验操作。对于实验思路和实验方案的设计,对学生而言难度较大,尤其是涉及了电流表的内接法和外接法,针对实验方案的设计,要求学生对前面所学的知识熟练掌握。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $