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  • 导体对电流的阻碍作用电阻【精】

    发表时间:2022-02-10

    【www.jk251.com - 导体的电阻教案高中】

    认真准备一份教案是一名教师的职责所在,教案在我们的教学生活当中十分常见,高质量的教案对学生的成长有促进作用,对于高中教案报的撰写你是否毫无头绪呢?下面是由小编为大家整理的导体对电流的阻碍作用电阻【精】,仅供参考,欢迎大家阅读。

    (一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册

    (二)教学目的

    1.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.

    2.知道电阻的单位,能进行电阻的不同单位之间的变换.

    3.理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.能根据决定电阻大小的因素,判断、比较不同导体电阻的大小.

    (三)教具

    1.学生实验:自制电阻定律演示器,一节干电池,一只学生电流表,一个开关,导线若干.

    2.演示实验:自制电阻定律演示器,一节干电池,一只演示电流表,一个开关,废日光灯管的灯丝(图1),或固定在胶木板上的用直径0.3毫米以下的铁丝绕成的螺旋状线圈(铁丝线圈),酒精灯一个,小灯泡一只,电源一个,导线若干.

    自制电阻定律演示器,是在长木板上固定的四条金属线,其中AB为锰钢(或炭钢)线,CD、EF,GH都是镍铬合金线.导线AB、CD、GH均长1米,导线EF长0.5米,导线AB、CD、EF的横截面积相等,导线GH的横截面积是上述导线横截面积的二倍(参看图2)

    (四)教学过程

    1.复习

    提问:将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连接成电路,并读出电流表的示数.(一位学生到前面来连接电路,其他同学审查连接过程是否正确)

    2.引入新课

    用电阻定律演示器做演示实验.将导线AB代替灯泡连入上述电路,闭合开关,读出电流表的示数;再将导线CD代替AB,接通电路,读出电流表的示数,两次示数不同.

    提出问题:上述两次实验,用的都是一节干电池,也就是说电压相同,那么两条导线中的电流大小为什么不同呢?

    3.进行新课

    原来,导体能够通过电流,但同时对电流有阻碍作用.以金属导体为例,金属导体中定向移动的电子跟金属正离子频繁碰撞而形成对电流的阻碍作用,在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小.

    在相同的电压下,导线AB中通过的电流大,表明AB对电流的阻碍作用小,导线AB的电阻小;导线CD中通过的电流小,表明CD对电流的阻碍作用大,导线CD的电阻大.不同导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质.

    (这部分教材是通过演示实验引出电阻的概念,明确怎样用实验的方法比较导体电阻的大小,为讲授决定电阻大小的因素作好准备,并说明电阻是导体本身的性质.)

    板书:〈一、电阻用来表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示.

    二、在国际单位制里,电阻的单位是欧母,简称欧,符号是Ω.〉

    提出问题:导体的电阻既然是导体本身的一种性质,你猜一猜它跟哪些因素有关?

    你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?

    (提示:电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关)

    在学生提出猜想的基础上加以归纳,用图2所示的装置做下面三组学生实验.

    (1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关.

    交代新课开始的实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD,将电流表示数填入表1内.

    表1:研究导体的电阻跟材料的关系

    提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

    (导体的电阻跟导体的材料有关.)

    (2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关.

    用镍铬合金导线CD和EF做实验,将实验测出的电流表示数填入表2内.

    表2:研究导体的电阻跟长度的关系

    提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

    (导体的材料、横截面积,都相同时,导体越长,电阻越大.)

    (3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关.

    用镍铬合金线CD和GH做实验.将实验测出的电流表的示数填入表3内.

    表3:研究导体的电阻跟横截面积的关系

    提问:分析实验数据,可以得到什么结论?

    (导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大.)

    导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多.同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多.

    导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看下面的演示实验(图3).

    演示实验:把铁丝线圈(或日光灯管的灯丝)按图3接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化.

    提问:从电流表示数的变化,得到什么结论?

    (导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大.)

    板书:〈三、导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度.〉

    导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质.

    为了表示导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值.

    提问:从查表,你知道哪些材料的导电性能好?

    (银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小.其次是铜,再次是铝.)

    看课本中的小注,介绍电阻率的概念.

    练习题:

    (1)电阻的国际单位是什么?0.2兆欧=______欧.

    (2)为什么说电阻是导体本身的一种性质?

    (3)有两条粗细相同、材料相同的导线,一条长20厘米,另一条长1.3米,哪条导线电阻大,为什么?

    (4)有两条长短相同、材料相同的导线,一条横截面积0.4厘米2,另一条2毫米2,哪条导线电阻大,为什么?

    (5)“铜导线比铁导线的电阻小.”这种说法对吗?应当怎么说?

    4.小结(略)

    (五)说明

    突出阐述了决定电阻大小的因素,进一步引出电阻是导体本身的一种性质,这种编排既有利于学生弄清电阻的概念,理解电阻是导体的一种性质,也有利于教学.

    2.课本上的“如果导体两端的电压是1伏,通过的电流是1安,这段导体的电阻就是1欧”,这句话说的是电阻单位“欧姆”的物理意义,这一内容只做简单介绍.

    3.有关“决定导体电阻大小的因素”的教学,最好采用实验探索的方法.先由学生猜测,再由学生做实验,分析实验数据得出结论.这样做可使学生学到一些研究物理的方法,也可使学生加深对决定导体电阻大小因素的理解.

    4.关于导体的电阻跟它的材料、长度和横截面积的关系,在初中阶段,只要求定性了解,不做定量的研究.但由于导体的电阻跟诸多因素有关,研究电阻跟其中之一因素的关系时,其它因素应保持相同,这要在实验前先交代清楚.

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    磁场对电流的作用(小编推荐)


    第四节

    (一)教学目的

    1.知道磁场对通电导体有作用力。

    2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。

    3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。

    4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

    5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。

    (二)教具

    小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12-10的挂图,线圈(参见图12-2),抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。

    (三)教学过程

    1.引入新课

    --电动机。

    --电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。

    2.进行新课

    (1)通电导体在磁场里受到力的作用

    (参见课本中的图12-9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。

    1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,并回答小黑板上的题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会_____,这说明_____。

    1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉

    (2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关

    2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。

    2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。〉

    (3)磁场对通电线圈的作用

    (磁极用两堆书代替),并出示如课本上图12-10的挂图(此时,图中还没有标出受力方向)。

    ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?

    3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通过,让学生观察线圈的运动情况。

    ab和cd边的受力方向。

    3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。〉

    (4)讨论

    ①教材中的"想想议议"。

    ②小黑板上的题3:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______能,得到了______能。

    3.小结:板书的四条结论。

    4.作业(思考题):电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。

    (四)说明

    1.受力方向与电流方向和磁感线方向垂直,这一点不能从实验直接得到(因为运动方向并不一定是受力方向),且与后面学习联系不大,本教案没讲这一点。

    2.教案最后的思考题是为下节学习作准备。

    磁场对电流的作用教案示例之二【推荐】


    课时:1课时。

    教学要求:

    1.知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。

    2.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

    3.培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。

    教学过程

    一、引人新课

    首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:

    电动机为什么会转动?

    要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?

    现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。

    板书:四、研究磁场对电流的作用

    二、演示实验

    板书:1.实验研究:

    1.介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。

    2.用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:

    3.按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:

    “通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”

    这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。

    4.对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)

    通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的.不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向

    三、应用

    板书:2.实验结论的应用:

    1.出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:

    应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?

    2.出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。

    3.在学生作出判断的基础上,演示通电线圈在磁场中所发生的现象,来证验学生的分析,判断是否正确。(关于这个实验装置见前面的“实验”)

    4。在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来,无论学生解释得完整,或者不完整都没有关系,可以留下来课后讨论,为下一节课继续分析埋下伏笔.

    四、讨论

    板书:问题讨论

    怎样旧能的转比与守恒的观点,来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象?启发讨论的子问题:l.通电导体和通电线圈发生运动时,消耗了什么能?得到了什么能?2.你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗?为什么?

    五、小结

    板书:课堂小结

    学生小结,或师生共同小结,本节课学到了什么?

    板书设计

    四、研究磁场对电流的作用

    1.实验研究2.实验结论的应用3.问题讨论

    结论:____________问题:_____________①____________

    ________________________________②______________

    ____________想想议议________4.课堂小结

    ______________________________________________

    ______________________________________________

    用电压表电流表测电阻教案示例之二


    教学目的

    1.通过分组实验,使学生学会用伏安法测导体的电阻。加深对电阻概念的理解。

    2.进一步提高综合使用电学仪器进行电学实验的能力。培养学生良好的实验习惯。

    教学重点和难点

    伏安法测电阻。

    教具

    学生电源,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50Ω,1.5A),电键,绕线电阻(5Ω、10Ω各一个),导线。

    教学过程

    (一)引入新课

    (l)欧姆定律的内容和公式分别是什么?

    (2)欧姆定律为人们提供了一种测定导体电阻大小的方法,这种方法叫什么?

    本节课将通过分组实验,学习用伏安法测定导体的电阻。

    (二)讲授新课

    (板书)三、实验:用电压表和电流表测电阻。

    问:伏安法测电阻的原理是什么?

    (板书)1.实验原理

    分别用电压表和电流表侧出电路中某一导体两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律就可以算出这个导体的电阻。

    (板书)2.实验电路。

    问:(1)采用伏安法测定某一导体的电阻,需要使用哪些器材?每种器材在电路中起什么作用?

    2.设计实验电路,画出电路图,如图所示。

    3.要比较方便地改变导体两端的电压,以获得三次不同的电压值和相应的电流值,电路中应安装什么装置?怎样将它连入电路?(此问题机动)

    在学生讨论的基础上,教师给出完整的实验电路图(如右图)。

    讲解学生分组实验的注意事项:

    (1)为便于实验操作,要考虑器材在桌上的码放位置。

    (2)实验时,电源电压取4伏,电压表的量程取3伏,电流表的量程取0.6安。

    (3)先用阻值为5欧的绕线电阻做被测电阻进行实验,调节滑片的位置,使电压表的示数分别为1伏、2伏和3伏,观察每次的电流值,以求出各次电阻值和电阻的平均值,然后换用阻值为10欧的电阻重做上述实验。

    (4)其它注意事项同往常一样。

    出示实验数据记录表。

    学生分组进行实验。教师巡视指导检查。

    实验完毕,整理仪器。请几个实验组的同学汇报实验数据,教师将实验数据填入表中。

    讨论:

    (1)观察表中的数据,在测定某一个被测电阻的实验中,电压、电流、电阻的数据各具有什么特点?

    (2)加在某一被测电阻两端的电压不同,通过它的电流也不同,但三次测定的电阻值却相同(或基本相同),这说明了什么?这又是为什么呢?

    (三)巩固知识

    1.有的同学根据公式R=U/I得出下面的结论:导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比,你认为这种说法对吗?若不对,错在哪里?

    2.某导体两端加2伏的电压时,通过该导体的电流为0.4安,该导体的电阻是多少欧?若将此导体两端的电压加大到5伏,这个导体的电阻多大?若该导体两端不加电压时,通过这个导体的电流多大?此时导体电阻多大?

    (四)课堂小结

    (五)布置作业

    1.完成实验报告。

    2.课本习题。

    3.预习:串联电路电流的关系和电压的关系分别是什么?

    (曹广建)

    【评析】

    这个实验教案是完整的,可行的,行文和讲课中还应注意以下问题:

    1.伏安法测电阻是一个很重要的实验,以后的应用也比较多,因此要进一步强调这个实验的重要性和用这个方法测电阻的实用性。

    2.要通过这个实验进一步说明电流表、电压表的使用方法。

    3.实验中要向学生说明自己联好电路后一定要经过教师检查方可按下电键实验。

    4.通过实验进一步证实电阻值不随U,I变的物理实质,让同学进一步体会数学中的公式和物理中的公式不能等同理解,要强调物理公式中各物理量的物理意义,不要犯电阻的大小跟电压成正比,跟电流成反比的错误。

    用电压表电流表测电阻教案之一【推荐】


    (一)教学目的

    1.会用伏安法测电阻。

    2.培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度。

    (二)实验器材:

    每组配备干电池三节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条。

    (三)教学过程

    1.引入新课

    问:请叙述欧姆定律的内容,计算公式及公式中各物理量的单位。(学生回答略)

    问:伏安法测电阻的原理和方法是什么?(学生回答略)

    引出本节。板书:〈第三节实验:用电压表和电流表测电阻〉

    2.进行新课

    (1)问:本实验的目的是什么?

    答:学会用电压表和电流表测电阻。

    (2)问:实验的原理是什么?

    电阻两端的电压和通过它的电流,就可以根据欧姆定律计算出它的电阻。

    (3)问:谁能设计一个用伏安法测定电阻的实验电路?

    学生板演(参见课本上的图8—1)。教师讲评。

    (4)问:用伏安法测电阻需要哪些实验器材?

    学生回答,接着检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。

    (5)问:做这个实验需要哪些步骤?

    学生回答,教师小结:

    ①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表使用0~0.6安量程。

    ②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压,观察电压表的示数为l伏、2伏和3伏时电流表的读数;将三组电压和电流的对应值填入自己设计的实验记录表格中。

    ③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。即

    ④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。

    以上内容,边讲边板书,只写提纲、内容留待学生课后作业填写。

    板书:

    2.实验原理:

    3.实验电路:

    4.实验器材:

    5.实验步骤:

    6.实验记录:

    7.测量结果:Rx=〉

    (6)学生进行实验,教师巡视指导。

    3.小结

    (1)学生报告测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。

    思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同?

    答:由于实验电路和仪表造成的误差。

    要求实验结果与待测电阻值相差较大的学生,下课后留下,教师帮助分析解决问题。

    (2)进行实验讲评,表扬实验认真的小组和个人,指出巡视中发现的问题以教育全体及当事人。(注意:应以表扬为主。)

    (3)检查仪器是否收拾好,按要求摆放。

    4.布置作业:完成本节实验报告。

    (四)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。

    注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。

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