《电阻定律》教学设计
概要:www.5ijcw.com 说明应用(过渡):对电路元件的微型化(出示图片或查看书本),介绍其原理。进一步思考:微型化后带来的散热问题(若笔记本电脑重点要解决的问题就是散热),因为电阻通电后,温度要升高,温度升高后其材料的ρ值要变化,从而影响其阻值。 (思考与讨论:如图3所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小得多。通过两导体的电流方向如图所示,这两个导体的电阻有什么关系?)(R1= R2) 演示实验:如图4所示,利用日光灯灯丝演示电阻随温度变化的实验,学生观察实验现象,该现象说明了什么?(回路中电阻的变化引起了电流的变化,从而改变了灯泡的亮度
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www.5ijcw.com 说明应用(过渡):对电路元件的微型化(出示图片或查看书本),介绍其原理。进一步思考:微型化后带来的散热问题(若笔记本电脑重点要解决的问题就是散热),因为电阻通电后,温度要升高,温度升高后其材料的ρ值要变化,从而影响其阻值。 (思考与讨论:如图3所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小得多。通过两导体的电流方向如图所示,这两个导体的电阻有什么关系?)(R1= R2) 演示实验:如图4所示,利用日光灯灯丝演示电阻随温度变化的实验,学生观察实验现象,该现象说明了什么?(回路中电阻的变化引起了电流的变化,从而改变了灯泡的亮度。而灯丝电阻的变化是由其电阻率变化引起的) 讲解5:(1)金属材料的电阻率随温度升高而增大。 (2)材料的电阻率有的随温度改变而变化大,可以利用制成温度计(电阻温度计)(如图5所示),但也有些材料的电阻率几乎不随温度改变而变化,用来制成标准电阻。 (3)温度降低,电阻率就会变小,那么当温度不断降低,电阻会变为零?向学生提出超导体,有兴趣的同学可以借阅课外相关资料。(介绍有些情况我们需要电阻率大的材料,有些情况需要电阻小的材料) (三)电阻定律 内容:在温度不变时,同种材料导体的电阻与它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。 (四)巩固练习 一只鸟站在一条通过500A电流的铝质裸导线上,如图6所示,鸟两爪间的距离是5cm,输电线的横截面积是185mm2。求鸟两爪间的电压。(取一位有效数字,铝的电阻率取ρ=2.9×10-8Ω·m) (答案:4×10-3V) 点评:由于鸟两爪间的电压较低,故不受伤害。 (五)课堂小结 今天我们用实验探究和理论探究的方法得出了电阻与长度、横截面积、材料之间的定量关系,并了解到金属电阻率与温度间的某些关系,我们将上述的结论用以实际的生活中解决一些特定问题,体会到物理学与现代生活的紧密联系。 课外思考:水的电阻率是多少?如何测量? 教学反思: 本节课通过实验探索、数据分析,得到了电阻定律,知道电阻率是反映材料导电性能优劣的物理量,并由实验感知电阻率与温度有关。本节内容从学生已有的知识出发,结合实验探究和问题驱动的方式,展开对决定导体电阻的因素进行探讨。注重学生经历探究的过程,注重对物理科学思维方法的渗透,目的就是培养学生良好的思维品质,深入的理解物理概念和规律。
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