九年級物理第十六章《電壓、電阻》
第3節(jié)《電阻》(教學(xué)案)
一、教材分析
1．《課標(biāo)》要求：
（1）知道電阻。
（2）會連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。說出生產(chǎn)、生活中采用簡單串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的實例。
2．學(xué)情分析：
（1）學(xué)生已經(jīng)有一定的電學(xué)知識，有一定的實驗探究能力，有強烈的好奇心和較強的觀察能力，能夠了解生活中的一些現(xiàn)象，同時也掌握了一些研究物理問題的方法。
（2）本節(jié)課與生活實際聯(lián)系緊密，容易使學(xué)生聯(lián)想生活體驗，進而使學(xué)生由對生活現(xiàn)象的初步了解，通過實驗探究，觀察現(xiàn)象，進行邏輯推理，最后上升到理論的認識。
3．教學(xué)目標(biāo)：
（1）知識與技能：認識電阻的概念，知道電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用。知道電阻的單位及不同單位之間換算。知道影響電阻大小的因素，能根據(jù)決定電阻大小的因素，判斷、比較不同導(dǎo)體電阻的大小。
（2）過程與方法：通過實驗探究經(jīng)歷從猜想到制定實驗方案，再到進行實驗的探究過程，學(xué)會用“控制變量法”及“轉(zhuǎn)換法”研究物理問題。
（3）情感態(tài)度與價值觀：在實驗探究中，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和刻苦探索的科學(xué)態(tài)度。在交流與討論中，培養(yǎng)表達自己觀點，尊重他人的意見。
4．教學(xué)重難點：
（1）電阻的概念和影響電阻大小的因素是本節(jié)的教學(xué)重點。
（2）電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)、影響電阻大小的因素是本節(jié)的教學(xué)難點。
5．教學(xué)思路：
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容由“電阻”和“決定電阻大小的因素”兩部分構(gòu)成。對于電阻的教學(xué)分為三個層次完成。第一層次通過視頻資源、多媒體課件和掛圖等形式引入新課，讓學(xué)生了解有很多材料都是可以導(dǎo)電的，并且提出為什么有那么多導(dǎo)體都可以導(dǎo)電，而我們選取銅作為常見導(dǎo)線制作材料的問題。第二層次通過把不同的電阻絲接入電路讓學(xué)生觀察小燈泡的亮度，引導(dǎo)學(xué)生思考是由于哪個電路元件造成小燈泡的亮度不同，并進一步思考如果把小燈泡換成電流表會看到什么現(xiàn)象。第三層次根據(jù)前面提出的問題“為什么兩種不同的電阻絲會使電流大小不同”引導(dǎo)學(xué)生思考河流中的水流大小不同會由哪些原因造成。通過類比水流大小不同是由于河道的阻礙程度不同，導(dǎo)出電荷在導(dǎo)體中定向運動時會受到導(dǎo)體的阻礙作用，進一步給出電阻的概念，單位、單位換算和電路圖中的符號。
“決定電阻大小的因素”的教學(xué)首先根據(jù)前面的實驗提出電阻大小有不同，然后再給出一些常見電阻的阻值，并按教材的設(shè)問提出問題。因為問題密切聯(lián)系生活，容易激發(fā)學(xué)生的思考和求知。在組織學(xué)生探究前要注意三點：
一是在前面的演示實驗中學(xué)生已經(jīng)看到了不同的材料電阻會不同，但是卻沒有注意到長度、粗細等影響因素。
二是應(yīng)該讓學(xué)生充分發(fā)揮生活經(jīng)驗和想象，對影響電阻大小的因素作出他們的猜想。教師要借助比喻幫助學(xué)生對“決定電阻大小的因素”加深印象作出猜想。
比如：①路越窄，車越難行──導(dǎo)體越細，電阻會不會越大？
②道路越長，人越走越累──導(dǎo)體越長，阻礙作用會不會越大？
③路有泥濘路、普通路、高速路──導(dǎo)體有鐵、銅、鋁、銀，阻礙作用會不會相同？
三是本實驗是一個控制變量的實驗?？刂谱兞渴钦麄€初中物理教學(xué)中十分重要的一個科學(xué)探究方法，因此實驗前可以讓學(xué)生首先回憶初二時學(xué)習(xí)“影響滑動摩擦力的因素有哪些”的實驗是怎樣完成的。在此基礎(chǔ)之上讓學(xué)生設(shè)計實驗來完成“決定電阻大小的因素”的探究。
6．教學(xué)方法：
本節(jié)的教學(xué)方法有：觀察法、實驗法、歸納綜合法。
研究方法有：控制變量法、轉(zhuǎn)換法等。
7．教學(xué)用具：
媒體視頻、電路示教板（不同材料的電阻絲）、電源、開關(guān)、小燈泡、導(dǎo)線、電流表。
二、教學(xué)過程
引入新課
1．【演示1】按如圖連接好電路圖，閉合開關(guān)，請學(xué)生讀出電流表的示數(shù)。
【問題】燈泡中通過的電流是否可以改變？（學(xué)生討論后：更換電源、更換導(dǎo)體）
2．【演示2】（1）教師將錳銅合金絲接入電路，閉合開關(guān)，觀察小燈泡的亮度和電流表示數(shù)。
（2）把粗細和長度與錳銅絲相同的銅絲接入電路，閉合開關(guān)，觀察小燈泡的亮度和電流表示數(shù)。
【問題】比較兩次燈泡的發(fā)光情況和電流表的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)什么？
兩次實驗，用的都是相同的干電池（電壓相同），那么兩條導(dǎo)線中的電流大小為什么不同？是什么原因造成同一燈泡的亮暗程度和電流表的示數(shù)不同？
學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，會猜想：不同的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同。
新課教學(xué)
1．電阻
【電阻】
由問題引出：
（1）導(dǎo)體雖然容易導(dǎo)電，但對電流也有一定的阻礙作用。
（2）在相同電壓下，通過銅絲的電流較大，說明銅絲對電流的阻礙作用較??；通過錳銅絲的電流較小，說明錳銅絲對電流的阻礙作用較大。由此得到：不同的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同。為了描述不同導(dǎo)體對電流的阻礙作用，引入電阻這個物理量。
電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻，用字母“R”表示。
【電阻的符號、單位】
學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容，回答以下問題：
②? ? 電阻符號：R
②電阻單位：歐姆──Ω
③常用單位：千歐──kΩ兆歐──MΩ
④單位換算：1千歐(kΩ）=1000歐(Ω）1兆歐(MΩ）=1000千歐(kΩ）
2．決定電阻大小的因素
在電流的輸送過程中，是希望導(dǎo)體的電阻大還是??？為什么不用鐵導(dǎo)線而要用銅或鋁導(dǎo)線？空調(diào)的電源線為什么要比電燈的線粗一些？導(dǎo)體的電阻既然是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，請猜一猜：導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)？
【猜想與假設(shè)】
可能與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)。
（學(xué)生分組討論，老師將討論結(jié)果記錄在黑板上，學(xué)生提出多個因素制約導(dǎo)體電阻的大小，提出用什么方法？怎樣進行研究？通過觀察什么來知道導(dǎo)體電阻的大??？）
【設(shè)計思路】
學(xué)生在設(shè)計實驗的過程中，注意幾個問題：①需要哪些實驗儀器？②需要確定哪些值？③需要測量哪些值？④觀察什么？⑤如何設(shè)計記錄表格？
有多個因素制約電阻的大小，本實驗采用控制變量的方法來進行研究，通過觀察電流表的示數(shù)來判斷導(dǎo)體電阻的大小(物理學(xué)中把此種方法稱為“轉(zhuǎn)換法”）。
（1）研究電阻與材料的關(guān)系，控制導(dǎo)體的長度和橫截面積相同。
（2）研究電阻與長度的關(guān)系，控制導(dǎo)體的材料和橫截面積相同。
（3）研究電阻與橫截面積的關(guān)系，控制導(dǎo)體的長度和材料相同。
【進行實驗】
（1）按下圖連接好電路。
（2）選用長度和橫截面積相同的錳銅絲和鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路，觀察電流表是示數(shù)，比較電流的大小。
（3）選用橫截面積相同，長度不同的兩根鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路，觀察電流表是示數(shù)，比較電流的大小。
（4）選用長度相同，橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路，觀察電流表是示數(shù)，比較電流的大小。
【數(shù)據(jù)收集】
【分析論證】
分析實驗數(shù)據(jù)表明：①在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時，導(dǎo)體的長度越長，電阻越大。②在導(dǎo)體的材料和長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越??；③在導(dǎo)體的長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
3．課堂總結(jié)
（1）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積等因素有關(guān)。
（2）同種材料、橫截面積相同的導(dǎo)體，長度越長，電阻越大。
同種材料、長度相同的導(dǎo)體，橫截面積越大，電阻越小。
在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
4．板書設(shè)計
【電阻（R）】
（1）定義：導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。
（2）電阻的國際單位是歐姆，簡稱歐，符號Ω。常用單位有千歐（kΩ），兆歐（MΩ）。
1MΩ=103kΩ=106Ω
（3）電阻表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體的電阻越大，則表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。電阻的符號：
【例題】某導(dǎo)體接在3V電源上，它的電阻是10Ω；若將它改接在6V的電源上，它的電阻是_________Ω；若通過它的電流為0時，它的電阻是_________Ω。
【影響電阻大小的因素】
同種材料、橫截面積相同的導(dǎo)體，長度越長，電阻越大。
同種材料、長度相同的導(dǎo)體，橫截面積越大，電阻越小。
在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
