初中物理电阻教学设计

2024-04-28

初中物理电阻教学设计(精选8篇)

篇1:初中物理电阻教学设计

一、引入新课

[师]出示预先准备的各式各样的电线.问这是什么东西?

[生]电线、导线、电缆线、电话线、闭路线…

[师]肯定同学们的回答.请大家从导线的截面观察.

[生]电线芯是用容易导电的金属来做的,是导体.电线芯的外面包了一层橡胶或塑料,是不容易导电的物体,叫绝缘体.

[师]现在请同学们剥开导线的绝缘外皮,看一下导线的芯到底是用什么材料做成的.

[生]是用铜做的.

是用铝做的.

[师]大家见过用钢、铁做芯的导线吗?

[生]好像没有.

[师]常用的导线通常是用铜或铝做的,特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做.我们已经知道,钢、铁也是导体,又多又便宜,那么为什么不用钢铁来做导线呢?同学们大胆地猜想.

[生]是不是因为铁容易生锈,所以不用铁.

[生]是因为用铁做导线没有铜好.

二、进行新课

1.电阻是导体本身的一种性质

[师]我们可以把铁丝和铜丝分别接入电路,观察一下有什么现象发生.

[想想做做]

请同学按图6.3-1连接电路.

先将铁丝接入电路,合上开关,观察小灯泡的亮度.

将铁丝换成长短、粗细相同的铜丝,合上开关,观察小灯泡的亮度.

[生]接入铜丝比接入铁丝时灯泡亮.

将电流表串入电路,重复上述的实验,观察电流表的示数.

[生]接铁丝时的电流比接铜丝时的电流小.

[师]比较两次电流的示数,实验中用的是相同的电池,也就是说电压相同,为什么两条导线中的电流不同呢?

原来,导体能导电,但同时对电流又有阻碍作用.相同电压下,导线中电流不同,说明两条导线对电流的阻碍作用不同.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.

[板书]导体对电流的阻碍作用叫电阻(resistance).

[师]比较实验现象——相同电压下,接入铜丝的电流大,说明了什么问题?

[生]铜对电流的阻碍作用小即电阻小.

[师]相同电压下,接入等长、等粗的铁丝电流小,又说明了什么?

[生]等长、等粗的铁丝比铜丝的电阻大.

[师]请同学们看书P13“几种长1 m,横截面积1 mm2的金属导线在20 ℃时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值,能得出什么样的结论?并说明为什么不用铁做导线.

[生]导线的电阻值和导线的材料有关.不同材料的导线其电阻值不同.

[生]电阻是导体本身的一种性质.

[生]几种材料中银的电阻最小,除镍铬合金外,铁的电阻最大,铜的电阻和银差不多,但铜比银便宜.所以不用铁做导线,而常用铝或铜.

(有学生会注意到镍铬合金的电阻值最大,它有什么用?此问题可留在变阻器中再来说明)

2.电阻的单位和换算.

请同学们阅读材料P13,知道下述内容.

[板书]电阻的符号:R

电阻的单位:欧姆(O hm)简称欧 符号 Ω

常用单位:千欧(kΩ) 兆欧(MΩ) 1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω

[师]同学们对于电阻这个物理量已经有了一定的了解.在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器.

(出示书图6.3-2所示各种电阻器实物)

注意:这些电阻器,无论它们是否被连入电路,通过它们电流是多少,其阻值一般是不变的,即电阻是导体本身的一种性质.

电阻器也叫定值电阻,它在电路图中的符号是“ ”.

[师]请同学们阅读小数据栏中“常见的电阻”,看看你能有什么发现.

[生]实验用的导线电阻很小,它们是用容易导电的铜来做的.

[生]实验用小灯泡的电阻是每根导线电阻的500倍.导线的电阻是不是可以忽略不考虑呢?

[生]人双手间电阻在手干燥时很大,潮湿时会变小,甚至比照明灯泡工作用的电阻还小.相同电压下,电阻小的电流大,电阻大的电流小.所以电器工作时,用湿手去触摸用电器开关会很不安全.

[师]积极肯定学生仔细观察认真思考问题的学习态度,并对他们能根据学到知识联系生活中实际的做法及同学的安全意识进行表扬.

[师]人的双手间干燥和潮湿时的电阻不同.谁知道还有什么东西在干燥和潮湿时的导电能力不同?

[生]木柴.木柴干燥时是绝缘体,不容易导电;而湿木柴就是导体,就比较容易导电.

[生]这说明干木柴电阻大、湿木柴的电阻小.绝缘体的电阻大,导体的电阻较小.

[师]肯定同学的分析,进一步引导学生利用电阻的知识明白绝缘体的本质.绝缘体之所以能起到绝缘的作用,就是由于其电阻很大的缘故.

[师]在电工材料中,除了同学们已了解的导体和绝缘体外,还有一种很重要的材料就是半导体.

[投影]半导体及超导的相关内容(或让学生自己阅读课文内容).通过介绍这方面内容,进一步提高学生的学习兴趣.

[师]前面实验中,铁丝和铜丝电阻不同,接入电路中,使电路中电流的大小不同.由此,同学们考虑电阻的作用是什么呢?

[生]电阻可以改变电路中的电流.

[师]不同材料的铜丝、铁丝接入电路可以改变电路中的电流,那么同一种材料的一根导线能否改变电路中的电流呢?

滑动变阻器是用电阻率较大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线.

变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的.要想增大变阻范围,电阻线必须做得很长.因此要将电阻线绕在绝缘管上,并使各线圈间互不接触.

[生]变阻器滑片上还有一个铭牌,上面写有“50 Ω,1.5 A”是什么意思呢?

[师]同学们讨论一下,你认为是什么意思?

[生]“50 Ω”可能是说这个变阻器的变化范围是0~50 Ω,它的最大电阻值就是50 Ω.

[生]“1.5 A”应该是说它能通过1.5 A的电流.

[师]同学们分析的很正确.变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”.因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下规则.

[投影]滑动变阻器使用规则

●为了防止烧坏变阻器,通过变阻器的电流,不能超过允许的最大值.

●为了避免电路中电流过大,使用变阻器前应将其阻值调到最大.

[师]同学们对变阻器有了一定了解.请大家观察下面现象.

[演示]

1.用调光台灯的控光旋钮,改变灯的亮度.

2.用收音机控制音量的旋钮改变收音机的音量.

[师]光亮的控制、改变,收音机音量的控制、改变就是利用变阻器来实现的.收音机控制音量的变阻器是我们教材P16的电位器.

[师]谁能给大家说说电位器的电阻是如何改变的?

[生]从图上可以看到,电位器的滑片是可以在电阻丝上滑动的.滑片在不同的位置上时电阻丝接入电路的长度也会不同,这样就可以改变接入电路的电阻的大小.

[师]同学们想不想试试怎样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢?

[探究]怎样用变阻器改变灯泡的亮度?

[师]同学们先移动滑动变阻器的滑片,看一下滑片滑过的地方有什么特别吗?

[生]滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了.

[师]为什么呢?是因为变阻器使用太多,不小心刮掉了吗?

[生](学生讨论)不是不小心刮掉了.必须刮掉这些地方的绝缘漆,滑片到达时,变阻器才能接入电路.

三、小结

引导学生归纳、总结本课内容:

(1)物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻是导体本身的一种性质.

(2)电阻的符号是R,单位是欧姆(Ω),电阻在电路图中的符号是 .

(3)滑动变阻器

原理:通过改变导体在电路中的长度来改变电阻.

构造:电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片.

a.首先观察变阻器的铭牌,弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流.

b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中.

c.闭合电路前,应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上.

四、动手动脑学物理

1.要使滑动变阻器能控制灯泡的亮度,滑动变阻器应和灯泡串联.(图略)

滑动变阻器滑片的移动方向应根据滑动变阻器接线柱的连接情况来定.

2.此电路不能满足题目要求.

因为接线柱接错,使电阻器成了一个不变的电阻.应用“一上、一下”两个接线柱.

篇2:初中物理电阻教学设计

一、提出研究课题

布置实验预习时,提出以下研究课题:

1.回忆测定金属电阻率的原理是什么?需要测定哪些物理量,需要哪些器材,需要注意哪些问题。

2.现在要测定自来水的电阻率,能否借鉴测定金属电阻率的方法?如果能,考虑可采用哪些方法,需要哪些器材;如果不能,则困难在哪里,能否想办法解决。

3.考虑本实验过程中可能会发生哪些故障,应注意哪些问题,各实验器材、仪表的使用方法是否熟练掌握。

二、讨论实验方案

提出研究课题后,学生相互探讨,提出测自来水电阻率的主要困难在于它不像金属丝一样有固定形状,继而讨论解决的办法。学生一致认为用直玻璃管盛入自来水,使之成为水柱,即可解决问题。经进一步的讨论,学生提出多种实验方案,经教师适当地加以引导和归纳,得到较典型的两种实验方案。

方案一:伏安法

把自来水盛在长直玻璃管中,两端用橡皮塞堵住,并插入硬电极,将其接入电路,用伏安法测出水柱两端的电压u和通过的电流i,则据欧姆定律r=u/i可求出水柱电阻。用米尺测出水柱的实际长度l,用游标卡尺测出玻璃管的内径r,通过s=πr2算出s的大小,由公式r=ρl/s即可求出ρ值的大小。电路如图1所示,由于自来水电阻值很大,故电路采用内接法。

方案二:万用电表直接测量法

玻璃管中水柱的电阻也可用万用电表欧姆挡直接测出,其他步骤和方案一相同,电路如图2所示。

三、探索实验方法

由学生自由地选择方案,确定实验器材,分组实验。学生大致按以下实验步骤进行操作:

①用游标卡尺测出玻璃管的内径r;

②将玻璃管盛水,两端用橡皮塞堵住,用米尺测出水柱的实际长度l;

③在橡皮塞上插入硬电极,按事先设计的方案连接好电路,测出水柱的电阻r或一组u、i的值;

④改变水柱的实际长度,重做上述实验三次。

以上各步中所测得的数据均应填入事先设计的表格中,算出每组所测出的电阻率,取平均值。

学生在实验过程中出现了以下一些问题:

①选择方案一的实验组中绝大部分选择安培表作为电路中电流表使用,结果指针几乎不动,经研究讨论后,才陆续将安培表换作毫安表,实验结果较好。

②算出结果后,各实验小组相互比较所测得的电阻率的数值,发现差别较大,其中最大的为84.36ω·m,最小的为68.23ω·m。教师提问:为什么会有如此大的差别?能否找出原因?学生仔细观察分析后,整理下列四种可能原因:一是偶然误差;二是各组所用仪表不准或不一致;三是各组所用自来水本身有差别;四是各组所采用的电极形状大小与水柱接触面不同,电极插入水中的深度不同。进一步分析得出,最后一种原因可能是主要原因。教师建议:换用不同形状、大小的电极再做实验,并讨论采用怎样的电极最为合理。

③几乎没有人注意到温度对电阻率的影响而主动提出对自来水温度的测定,教师建议:请同学们换用热水重做几组实验,看测量结果和冷水是否相同。这说明大家的实验步骤中忽略了什么?

四、撰写实验报告

实验结束后,教师指导学生撰写实验报告,实验报告包括以下几点:

①所设计实验的原理、实验条件;

②实验所用的器材及简单电路图;

③所设计实验的详细操作步骤;

④列出实验数据记录表格,算出实验结果,得出实验结论。

五、布置课外实验

①若用金属管或橡胶管进行装水实验,对实验结果是否有影响?

②若在自来水中分别加入食盐、酒精或洗衣粉,其电阻率有变化吗?

③瓶装矿泉水、纯净水、蒸馏水、可口可乐等饮料的电阻率又是多少?

篇3:物理教学中水的电阻率测量研究

实验目的:

(1) 在实验室中探讨水的电阻率与外界因素的关系。即水的电阻率与温度、电压、横截面等几个物理因素的关系。初步测定在不同条件下几种不同性质的水的电阻率的数值或变化曲线。

(2) 比较不同水质的电阻率的差别, 分析原因。查找影响导电性能的内在因素。

实验原理:

由电阻定律可知:同一温度下导体的电阻与它的长度成正比, 与它的横截面成反比。我们想法选取一段水柱, 设R为这段水柱的电阻, L为长度, S为其横截面, ρ为水的电阻率, 则有R=ρL/ S可得:ρ= RS / L。

只要想法测量出特定的水柱的电阻R 、水柱的横截面S及水柱长L, 就可算出这种水的电阻率的数值, 作出变化曲线。

为了调整电压方便, 可采用如图1所示的电路接法。其中, R’为滑动变阻器, R为待测水柱的电阻。

实验器材:

在选取仪器时, 要根据实验室的条件尽可能选取量程符合要求, 安全性好, 同时精度高, 读数方便、准确的仪器。下面所选取的一组仪器仅供参考:J0411型万用表、DD-1型低压直流电源、J-DB2XL1型灵敏电流计、J0408型伏特表、J2354-5型滑动变阻器 (20Ω、2A) 、J2352型电键、水银温度计、铁架台, 玻璃管、刻度尺、游标卡尺、导线、自制测量仪等。

附:自制测量仪的制作:取长约0.5米的内径为4㎝的圆柱形玻璃管, (可用J2257型气体定律演示器中的玻璃管代替) , 两边分别用橡皮塞封住。两橡皮塞内侧分别固定焊有导线的铜片, 铜片大小与玻璃管横截面相等, 如图2所示, 其中1为铜片, 2为温度计, 3为注水用的漏斗、4为加热丝、E、F为接交流电源用的接头, 5、6分别为与铜片焊接在一起的导线。

实验方法:

由于水的电阻率受多种因素的影响, 如温度、电压、横截面等, 在探讨它与某一因素的关系时, 可令其它条件不变, 而只研究与这一因素的关系。即在研究水的电阻率与电压的关系时, 保持水的温度、横截面不变;在研究水的电阻率与温度的关系时, 保持电压、横截面不变。本实验即采用此方法。

实验步骤和数据处理:

1 测量自来水在常温下的电阻率

(1) 用游标卡尺测量玻璃管内径d在不同位置测量三次取平均值。

S=πr2=π (d/2) 2

(2) 将玻璃管下端封闭, 固定在铁架台上, (也可直接固定在气体定律演示器的支架上。) 从上面注入自来水, 快注满时将上端封住, 通过漏斗再向内缓慢注水, 直至加满为止, 注意内部不存在气泡。测量被封闭的水柱长度L, 在不同位置测量三次求平均值 (见表1) 。

(3) 按电路图1连接电路, 闭合电键前, 使滑动变阻器滑片处在a端, 电路中的电流表用J0411型万用表10mA档, 电压表J0408型伏特表15V档, 电源DD-1低压电源14伏档 (或用J1202型学生电源) 。

(4) 记录温度计读数后, 闭合电键, 调节滑动变阻器的阻值, 使电压逐渐从1伏增大到12伏, 记录对应的电流, 填入表1。实验过程中还需要观察温度计的读数有无变化, 应保持温度不变。测量数据见表1。

(5) 根据表1数据也可做U—图象和ρ—U图象。

可以得出:水的电阻随电压的增大而减小, 故其电阻率也随电压的增大而减小。

2 测量纯水在常温下的电阻率

实验器材:

电流表用JDB2XL1灵敏电流计, 量程为300±30μA, 内阻为95±9.5Ω。电压表用万用电表的电压档的50V量程来测量, 电源用DD—1型低压直流电源, 量程为2—24V, (如需要更高的电压, 可用两个相同的电源来串联) 。

实验方法和步骤与前者相同, 电压每改变2V测量一次电流值。

3 测量自来水在不同温度下的电阻率

实验装置和仪器同“测量自来水在常温下的电阻率”。将提前冷冻好的自来水做成冰水混合物, (水内含有少量冰块) 注入测量水的电阻率的专用玻璃管中, 两端用橡皮塞封闭好。连接电路, 将电压调整至一个固定的数值 (如10V) , 同时, 将下端的E、F 两端点接上交流220的电压, 用来改变水的温度。加热一会即断开, 观察温度表的示数的变化, 待温度稳定后, 记录温度和电流值, 所得数据填入下表。改变温度, 并保持电压不变, 能得到相应的电流值, 并记录下每一组数据:见表2

由此可以看出, 电阻率随温度的升高而变小, 且在温度越低时变化越显著。

4 测量纯水在不同温度下的电阻率

实验装置和仪器同“测量纯水在常温下的电阻率”。将纯水的冰水混合物注入玻璃管, 两端封闭好, 下端的E、F两接点接220V交流电源来改变温度。实验方法和步骤同“测量自来水在不同温度下的电阻率”。温度取不同的数值时, 记录下对应的电流变化。

由此可以看出, 在电压不变时, 纯水的电阻率随温度的升高而变小, 且在温度较低时变化显著。

结论分析:

液体能够导电, 是由于液体中存在大量能够自由移动的阴阳离子。对于自来水存在下列离子:Ca2+、Mg2+、HCO-3、SOundefined、Cl-、ClO-、H+、OH-等。 (自来水用Cl2消毒) , 而其中一部分离子受束缚作用不能作定向移动。当电压升高时, 一部分离子挣脱束缚作用, 使自由移动的离子的数目增多, 因而液体的导电性能增强, 出现了上述实验中电阻率随电压的升高而减小。

在纯水中, 存在水的电离现象, H2O=H++OH-, 其内部的离子数远小于自来水中的离子数, 因而其电阻率远大于自来水的电阻率。由于纯水中能够自由移动的H+和OH—浓度基本不受电压的影响, 故纯水的电阻率不受电压的影响。

当温度升高时, 自来水中能够作自由定向移动的离子增加, 因而自来水的电阻率随温度的升高而减小。纯水中水的电离是吸热的, 它随温度的升高而增强, 因而H+和OH—浓度随温度升高而变大, 纯水的电阻率随温度的升高而减小。

误差分析:

本实验由于电流表的内接而引起系统误差, 误差来源于电流表的内阻。在不同实验中, 误差也不同。比如“测量纯水在常温下的电阻率”, 绝对误差△R=Rg=95Ω, 相对误差△R/R=95/1.71×104=0.56%.

本实验的偶然误差主要来源于电流表的读数, 因电流值本身较小, 故其估读的误差将对结果有较大影响.比如“测量自来水在常温下的电阻率”, 在1V电压下的电流值, 若0.32mA读为0.33mA (最后一位数字为估读数字) , 则电阻将由3125Ω变为3030Ω, 相对误差为3.0%.为减小偶然误差的影响, 实验中可以采取图象法处理数据。

注意事项:

(1) 水柱的电阻远大于电流表的内阻, 故电流表必须采用内接法, 否则误差将很大。

篇4:初中物理电阻教学设计

[关键词]初中物理;精品课程开发;电压;电阻

一、物理精品课程模块建设的理论依据及建设背景

20世纪初期,随着美国进步教育运动的兴起,课程问题受到重视,课程建设逐渐成为一门专门研究的学问。义务教育物理课程旨在提高学生的科学素养,让学生学习终身发展必须的物理基础知识和方法。学校课程建设的指导思想应“以人为本”。也就是说,学校课程建设不仅要立足于学生的发展需求,促进学生的综合素质的发展,;学校课程建设同时也是促进教师的专业成长发展的过程,让每一位教师在教学课程建设的过程提高教师个人教学素养,形成独具特色的高质量教学的课堂,在学校课程建设中也成为学校的特色教学。

精品课程模块建设的流程:模块结构结构上精品课程模块“电压电阻”主要包括六个部分:教学设计、教学实录、教学课件、教学学案、教学反思、教学拓展。教学设计包含两部分内容。一部分是“电压电阻”的整体设计,重点阐述本单元知识的结构和地位,整体地把握教学重点和难点;设计是每个课时的教学方案。

本单元规划5个课时。教学实录主要是采用录播教室拍摄和文字实录的两种形式,通过同组教师研讨、经过反复研磨之后将教师演示、学生实验,课堂教学部分的衍生内容以视频或文字的形式呈现,使课堂更生动,高效。教学课件包含“电压和电阻”授课过程使用的PPT、实物投影,Flash动画。学案主要是教师授课过程使用的随堂练习和课堂作业,以及知识小结、检测反馈题目。教学反思在同组集体备课中,就教师在教学过程中的成功之处,不足之处进行的探讨、改进以及对某个问题再进行二次探讨,设计教学,进一步完善教学。

二、模块分析:包括分析教材、分析学情

1.分析教材:教材内容:本章内容主要包括电压、串并联电路、电阻、变阻器、四节内容。本章涉及电学的两个基本概念:电压、电阻,是学习电学的基础。同时为下一章欧姆定律的学习做好概念、分析电路做好基础。符合学习由易到难、由简到繁的规律。

教材地位: 在物理学习的知识体系中初中阶段还无法讲清楚电压是什么?电压的概念是教学的难点,电阻的概念侧重帮助学生建立电阻概念的事实依据,并进行定性描述。变阻器的学习为下一张欧姆定律的学习奠定一定基础。变阻器要直观演示在电路中连入电阻中阻值的变化,注意培养学生观察电路的变化。

课标分析:从能量的角度认识电源和用电器的作用。知道电压、电流、和电阻。会连接简单的的串并联电路、了解生活中简单的串并联电路的实例。了解串并联电路电压、电流的特点。会使用电压表、电流表。

2.学情分析:九年级的学生具有强烈的好奇心,较强的观察能力。通过物理学习,已经具备了一定的实验探究能力。正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。“电压电阻”本章知识是学生学习电路、电流的基础上进一步要学习的内容、

学生有了初步的电学基础,对电路中有电流小灯泡发光有了直观的印象,对电路中为什么有电流?小灯泡明暗情况为什么不同?在电路中如何控制小灯泡明暗情况?带着这样的兴趣进一步学习电压、电阻。

对学生而言、学习任何科学概念有需要一个认识发展过程,只有电压、电阻的概念形成的结构比较符合学生的认知水平才易于掌握。在教学中要要更具学生的认知水平设计让学生感知电压、电阻的存在。变阻器要直观演示在电路中连入电阻中阻值的变化,注意培养学生观察电路的变化。

3.课时分析:本章内容主要包括电压、串并联电路、电阻、变阻器、四节内容,计划为5课时,电压计划为1课时、串并联电路计划为2课时、电阻计划为1课时、变阻器计划为1课时。

4.重难点分析:教学重点,电压、电阻、概念,探究探究串并联电路的电压规律。认知电压的概念是难点、探究串并联电路的电压特点是难点、变阻器在电路中的作用是难点。

5.专题资源:包括专题教案、专题课件、专题学案、据集体备课的研讨成果,根据集体备课中的教学结构、教学方法、教学策略等,进一步加强教学精细化设计,写出详略得当的教案,设计好生动、可用的教学课件及教学学案。

6.教法与学法分析:教学中充分体现“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念让学生从生活中发现电压的应用。学生通过生活中的用电器认识电压、电压单位;指导学生通过阅读“直流电压表使用说明书”比較学习如何正确连接电压表、正确读数与使用。指导学生设计实验探究串并联电路的电压特点,引导学生观察变阻器在电路中的作用。

7.实验分析:物理科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。本章教材安排教师演示、学生探究串并联电路的电压特点实验,学生探究变阻器在电路中的作用,学生探究电阻的大小与什么因素有关的探究实验,在探究中教师引导学生提出问题,处理好课堂中科学探究教学中的两个矛盾培养。培养学生善于发问、根据探究问题提出质疑的良好习惯。让学生体验科学探究的乐趣。引导学生通过探究实验,加强合作交流的品质。同时,教学过程通过中教师演示、学生探究、多媒体技术优化课堂,提高教学效率。

三、教师建设制作

集体备课是提高备课质量的重要备课形式,是优化课堂教学过程的重要环节。是促进教师互相合作、相互学习和提高教师专业素养、提高教学艺术的有效形式。通过集体备课集思广益,将个人才智转化为集体优势,共同提高课堂教学质量。

集体备课根据集体备课操作流程备课后,参与备课的所有教师,(包括主备人)要根据集体备课的研讨成果,选择集体备课中的教学结构、教学方法、教学策略等,进一步进行教学精细化设计,并写出详略得当的教案。集体备课中确定每一位教师在教学设计的任务进行分工,进一步制作、完善、修订学案设计、课件设计、教学实验的设计、自制教学学具设计等。

在初步形成共案后,在教学实践中,进一步交流展示和点评、反思、研讨共案效果,及时调整教学方案,准确把握教学起点,使教学更具针对性使共案不断升华。建设必须以国家确定的教育目标为课程建设准则与导向,减少课程建设的随意性,既保证国家课程的基本要求,又充分体现学校教育的独特性、针对性。根据对学生学习知识的及时有效的评价调整课程建设内容提供了重要依据。

四、收获与反思

课程目标与综合素质。教学实践证明,在电压 、电阻课程教学中,通过这样的课程建设能优化认知结构,提高学习效率,激发学生的学习兴趣、提高物理的学习思维,使他们真切感受到物理学习过程的快乐。

同时通过的课程建设,同时在课程建设的过程中,教师在相互教研的过程中,共同备课,分析教材,分析学生,研磨课件,教师不断进取,大家团结一致,互相学习,共同努力以然形成本校的教研风气,教师的整体素质不断提高,专业化素养也得到提高。

参考文献:

[1]物理课程标准(北京师范大学出版社2011出版) .

[2]物理教师教学用书(人民教育社出版 2013) .

篇5:初中物理电阻物理教案

【教学目的】

1、理解导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,比例系数与导体的材料有关。

2、理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生,金属材料的电阻率随温度的升高而增大。

【教学重点】

理解电阻定律

【教学难点】

电阻率的概念

【教学媒体】

干电池组,电键,电流表,电压表,滑动变阻器,电阻丝若干条,导线若干

【教学安排】

【新课导入】

直接导入新课——我们已经知道电阻的大小不是由电压和电流决定的。而是由电阻本身决定的。那么到底是电阻的哪些因素影响电阻的大小呢?又是什么样的函数关系呢?这一节我们就一起来探究这个问题。

【新课内容】

1. 实验探究

(1) 猜想:学生提出可能的影响因素如:温度/材料/长短/粗细等等(要求给出猜想的感受或理论依据,并对其函数关系做定性判断)

(2) 设计实验:

提出问题1:实验中有很多的物理量,应采用什么方法?应怎么选择待测电阻丝?

——用控制变量法;所以要选择几根电阻丝,其中A、B、C是同种材料,横截面积依次为1:2:4。每根电阻丝可选择接入电路的长度。D是另一种材料的电阻丝,还可以用酒精灯加热以改变温度。

提出问题2:需要测量哪些物理量?

——由于长度、粗细都可以用倍数的关系,所以主要要测量读数的就是电阻值了。

提出问题3:要如何测定导体的电阻?(请同学设计电路)

——可用万用表的欧姆档,但这样的测量太粗略。所以最好使用欧姆定律,利用电压和电流间接测量电阻值。电路如右图。

提出问题4:实验中如何减小读数时的偶然误差?

——偶然误差可通过多次测量减小,即应用滑动变阻器调节电压和电流,求其比值的平均值。

(3) 实验操作:按电路,依次将A、B、C、D三段电阻丝分别接入电路中,利用R=U/I测出三段电阻丝电阻,并加以比较。教师演示,学生读数并记录表中,控制变量完成操作。

(4) 数据分析:先定性观察:R与材料、长度、横截面积有关。后根据数据表格推理得出电阻与横截面积成反比;与电阻长度成正比;与电阻材料有关。 ,其中K代表了材料对电阻的影响。我们用电阻率来表示它,符号换成 。即 。电阻率 ,即当导体有1m2截面积,长1m时的电阻值在数值上等于电阻率。

电阻率的单位为欧姆米( )阅读书P52/表格,感受一些材料的电阻率,知道导体和绝缘体在电阻率上的差别。

强调:ρ的大小由导体材料决定。 这个公式也非决定式,因为电阻率是由材料决定的。同时,ρ的大小与温度有关,一般ρ随温度升高而增大。

演示实验:把单独一根电阻丝接入前图所示电路中,测出电阻来,用酒精灯加热。再看电压表、电流表读数,可以计算出电阻,从而判断电阻增大了。

阅读书P52/内容,知道金属导体的电阻率通常随温度升高而增大,在小温度变化范围内呈线形关系。而绝缘体和半导体的电阻率则随温度升高而呈非线性的减小。,知道导体和绝缘体在电阻率上的差别。某些合金如锰铜和康铜的电阻率则几乎不随温度改变。不同材料的电阻率随温度的变化情况不同,根据这一特性,我们可以物尽其用。常用的电阻温度计是用金属铂做成的,锰铜和康铜的电阻率几乎不受温度变化的影响,常常用来制作标准电阻。当温度降低到一定温度附近时,某些材料的电阻率会突然减小到零。超导体有很奇妙的特性,如磁场无法渗透到它内部。演示课件:超导现象以及磁悬浮。

(5) 得出结论并板书:电阻定律:在温度一定的条件下。导体电阻跟它长度成正比,跟它的横截面积成反比。

电阻定律的巩固训练:

例:书P53/例题——了解一定形状的导体电阻还与其接入电路的方式有关。

例:手册P54/例1

3、身边的电阻:

电阻有固定电阻和可调电阻(电位器)。其中可调电阻如电位器、滑动变阻器主要是通过改变电阻接入电路的长度来调节阻值的大小的。阅读书P54/信息窗——学会辨别色环电阻。

【课后作业】

篇6:初中物理电阻说课稿

物理教育1001班

尊敬的各位评委:

大家好!我今天说课的题目《电阻》。我将从以下五个方面进行说课从,一、教材分析

二、学情分析

三、学法教法

四、教学程序

五、板书设计。

一、教材分析

《电阻》是人教版初中物理,八年级下册第六章第三节的内容。电阻是电学中一个重要的物理量,与电流、电压构成初中电学的三大基石。对电阻的概念和影响电阻大小的因素的初步理解,是更好地学习变阻器、欧姆定律、电功率等相关内容的必要基础。因此,电阻的学习将在物理电学中起到承上启下的重要作用。

根据本节的结构和内容分析,结合初中学生的心理特点与认知水平,参照初中物理新课程标准,确定了以下三维教学目标:

1、知识与技能

(1)知道电阻的定义、符号、单位及单位间的换算,理解电阻是导体本身的一种性质;

(2)理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关;(3)知道控制变量法在物理学中的运用;(4)了解半导体及超导现象。

2、过程和方法

通过实验探究影响电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括等能力。

3、情感、态度与价值观

通过参与科学探究活动,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度;在解决问题的过程中培养克服困难的信心和决心,培养与他人合作的精神。

教学的重难点

重点:电阻概念的建立;探究决定电阻大小的因素。难点:认清电阻是导体自身的性质。

二、学情分析

八年级学生通过上学期的物理学习,已经具备一定的科学探究能力,而且这个年龄段学生的思维方式,也将逐步从形象思维向抽象思维、理性思维过渡,因此在教学中,我会积极引导学生应用已掌握的基础知识和科学探究的方法,让学生亲身经历科学探究的过程,借助形象直观的实验操作,发展学生的抽象思维能力,培养学生的动手动脑以及实践能力。

三、说教法、学法

初中物理课程标准提出了“从生活走向物理”这一重要理念,要求物理教学要贴近生活实际,新课程标准还要求物理课堂注重科学探究,提倡课堂教学方式的多样化。因而在本节课的教学中,本节课我将采用小组的合作讨论探究、教师的启发引导探究相结合的教学方法,充分发挥学生的主体性。

在教学中,我将引导学生学习让学生自己设计实验方案,动手动脑做实验,在观察,实验和讨论的基础上,让学生互学互评,从而激发学习兴趣。

四、教学程序

1、创设情境,引入新课

应用演示实验,将相同长度和相同粗细的铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路,闭合开关后,让同学观察实验现象,发现小灯泡的亮度明显不同。

在学生观察的灯泡亮度的同时让学生思考问题:为什么同一电路中接入不同材料金属丝,灯泡的亮度会有变化呢?从而引出新课——《电阻》。

2、巧引启思,突破难点

通过演示实验,小灯泡的亮度的变化是因为通过灯丝的电流大小发生变化,而电流发生变化是不同导体对电流的阻碍作用不同而造成的。此时我将强调导体与绝缘体是根据物体是否容易导电来划分的,导体对电流都有阻碍作用,从而提出电阻的概念。

由于电阻的概念较为抽象,我将从河床对水流的阻碍或者道路对车流的阻碍等学生生活中常见的现象与导体对电流的阻碍作用相对比,这样可以让学生更好地理解电阻的概念。

新概念的得出后,顺其自然会介绍新概念在物理中的符号、单位及各单位间的换算,并将其板书在黑板上。教师向学生介绍生活中常见物品的电阻,让学生了解电阻单位的大小。(人双手间的电阻:100—500欧

照明灯在工作时的电阻:100—200欧

实验常见的导线的电阻:0.01—0.1欧 等)我将介绍在电路图中电阻的表示符号。

3、合作学习,探究新知

科学探究活动——决定电阻大小的因素

在前面的演示实验中,相同长度和相同粗细的不同导体,对电流的阻碍作用却不同。这说明导体电阻的大小跟材料有关。我将提问:影响导体电阻大小的因素除了材料还有那些?

学生开展小组讨论,让学生提出猜想,例如长度、粗细、温度、体积、颜色等,教师对学生进行诱导,例如,与车流对比,像道路的结构、道路的长度,道路的宽度都会影响车流的速度;高压输电所用电线又粗又直,而电炉丝却不是。让学生对猜想进行筛选,去伪存真,逐渐趋于合理,明确引导探究方向。

设计并进行实验:学生明确实验目的后,我将简单介绍两组实验器材,(1、长度相,粗细不同;

2、粗细相同,长度不同。以及灯泡、电池、开关、导线。)由学生选择感兴趣的因素去自主设计实验方案,正确选择实验器材,经历实验的探究过程,并记录实验数据,探究影响电阻大小的因素。

交流与总结;学生相互交流,讨论实验结果,在长度相同的情况下导线粗细不同时灯泡的亮度明显不同;粗细相同的情况下,导线长度不同时灯泡的亮度明显不同。最后由我总结得出结论:电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。(相同长度,导线越细电阻就越大;相同粗细,导体越长电阻就越大。)

为了更好理解影响电阻的因素,可以将高中所学的

最后对探究实验中所用的方法进行讲解,得出物理实验中常用的方法——控制变量法,强调该方法在物理研究中的重要性。

4、感悟收获,课堂小结

1、提问学生今天有什么收获,以使学生得到巩固升华。

2、总结本节课的重难点

5、布置作业,巩固升华

1、布置习题 1.2.3.题使学生对知识加以巩固

2、让学生阅读后面的半导体与超导现象做一了解

公式 告诉学生,并对公式进行简单阐述。

五、板书设计

电 阻

一、电阻:

1、概念:导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号为R。2、电阻的单位和换算 电阻的单位:欧姆,符号为Ω; 电阻在电路图中的符号:

二、决定电阻大小的因素: 探究方法:控制变量法

篇7:初中物理电阻说课稿

《电阻》是人教版八年级物理第六章第三节的内容。电阻是电学中一个重要的物理量,与电流、电压构成初中电学的三大基石。初步理解电阻的概念和影响电阻大小的因素,是学习变阻器、欧姆定律、电阻的串并联等内容的必要基础,本节知识在日常生产和生活中也有广泛的应用,所以,无论是从课程标准的要求来看,还是物理知识的扩展来看,“电阻”都具有承上启下的重要作用。

二、说学情分析

八年级学生通过上学期的物理学习,已经具备一定的科学探究能力,而且这个年龄段学生的思维方式,也将逐步从形象思维向抽象思维、理性思维过渡,因此在教学中,教师应积极引导学生应用已掌握的基础知识和科学探究的方法,亲身经历科学探究的过程,借助形象直观的实验操作,发展学生的抽象思维能力,培养学生的动手动脑以及实践能力和创新意识。

三、说教学目标

根据新课程标准对本节内容的要求,通过对本节知识内容在物理教材中的地位和作用的分析,结合当前学生的心理特点和现有的知识水平,现确定本节课的三维教学目标是:

1、知识与技能

(1)知道什么是电阻,理解电阻是导体本身的一种性质;

(2)知道电阻的单位及其换算关系;

(3)理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。

2、过程和方法

(1)探究影响电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括的能力。

(2)学习研究物理问题的一种方法──控制变量法。

3、情感、态度与价值观

(1)通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用,开阔视野。

(2)通过参与科学探究活动,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度;在解决问题的过程中培养克服困难的信心和决心,培养与他人合作的精神。

四、说教学的重难点

课程标准中要求学生参与科学探究的过程,初步认识科学探究方法的重要性,学习从物理现象和实验中获取物理知识,因而我确立本节课的教学重点是:用控制变量法科学探究影响电阻大小的因素。

电阻的概念比较抽象,对于八年级的学生来说,在概念的理解上会感到比较困难,因而我确定本节课的教学难点是:电阻的概念的建立。

五、说教法和学法

初中物理课程标准提出了“从生活走向物理”这一重要理念,要求物理教学要贴近生活实际,贴近学生的亲身体验,激发学生主动探究物理现象,揭示物理的本质和规律,突出强调认知过程对学生发展的重要性和必要性;其次,新课程标准还要求物理课堂注重科学探究,提倡课堂教学方式的多样化。因而在本节课的教学中,我采用学生的个人自主探究、小组的合作讨论探究、教师的启发引导探究相结合的教学方法,让学生主动、快乐的学习,成为学习的主人;另外,利用多媒体辅助教学,使实物教具和多媒体课件相辅相成,充分发挥两者的作用,增大教学容量,增强教学效果,提高教学效率。

著名教育学家布鲁纳曾说过:知识的获得是一个主动过程,学习者不应该是信息的被动接受者,而应是知识获取的主动参与者。所以,物理的学习过程不应是纯粹的知识传授过程,而应充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,让学生自主地构建知识网络,体验知识的形成过程。所以在教学中,通过教师的导学,让学生自己设计实验方案,边自学边动手动脑做实验,在观察,实验和讨论的基础上,让学生互学互评,从而激发学习兴趣,培养良好的学习习惯,增进对新知的理解消化吸收。

六、说教学程序

1,设疑导学,激发求知欲

应用演示实验,把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前,使其感到惊奇,产生疑问,激起兴趣,引发思维,从而顺利引入新课。具体做法是:教师分别把相同长度和相同粗细的铜丝和镍铬合金丝接入同一电路,灯泡的亮度明显不同,教师在引导学生观察的灯泡亮度的同时让学生思考问题:

为什么同一电路中接入不同材料金属丝,灯泡的亮度会有如此大的变化呢?

接着引导学生运用学过的知识推出在电压不变的情况下,灯泡亮暗的变化是由于电路中的电流发生了改变,说明不同的导体对电流的阻碍作用不同,自然而然的把学生带入问题所设计的物理情景中。

2、巧引启思,突破难点

教师通过多媒体播放水流的动画,类比水流联想电流,引出电阻的概念,及时通过板书介绍电阻的符号,单位及其换算,循序渐进,水到渠成,化解难点。

另外,投影显示欧姆的生平简介和有关电阻的常识,目的是充分挖掘教材中的德育因素去感染和教育学生,激发学生热爱科学、积极投身科学探究的热情,并能把物理知识与日常生活联系起来,充分体现“从物理走进生活”的新课程理念。

3、经历探究,突出重点:

学生实践体验:

科学探究活动――影响电阻大小的因素

(1)提出问题:影响电阻大小的因素有哪些?

(2)猜想与假设:组织学生开展小组讨论,让学生踊跃发言,各抒已见,可让学生充分进行发散性思维,学生的猜想肯定有很多,例如材料、长度、粗细、温度、体积、颜色等等,学生的有些猜想缺乏针对性,教师可以设置情境,对学生进行诱导,例如可以播放动画,与水流对比,象河床的构成材料、河流的长度,河流的宽度都会影响水流的速度,让学生对猜想进行筛选,去伪存真,逐渐趋于合理,明确探究方向。

(3)设计并进行实验:学生明确实验目的后,教师简单介绍实验器材,由学生选择感兴趣的因素去自主设计实验方案,正确选择实验器材,经历实验的探究过程。在教师巡视指导下,学生分组实验,并记录实验数据,探究影响电阻大小的因素。

(4)交流与评估:鼓励学生比一比,看看谁的实验做的好,请每一小组派一个代表就刚才的实验进行阐述,并全班演示,说说观察到的实验现象,分析实验数据,并发表经过小组讨论而得出的探究成果。这一节是学生第一次用控制变量法研究问题,但是在实验之前,我并没有介绍这种方法,把它硬塞给学生,而是运用实验这个教学环节,直接放手让学生思考如何正确选择实验器材,然后通过交流与评估,让学生在亲身经历、动手操作中发现问题并解决问题,这样才符合学生的认知规律。人的成长本身就是不断犯错误的,要让学生学会在错误中总结经验教训,从而通过猜想-探究-质疑-修正-再探究的过程中,真正领悟控制变量法的内涵,并学会利用,从而达到“授之于渔”之效。

篇8:初中物理电阻教学设计

实验仪器及原理

1.实验仪器

本文研究采用的是实验仪器是四探针金属薄膜电阻率测量仪, 其配件主要有四探针组件、精密直流电流源和直流的数字电压表。使用该测量仪, 一方面能够促使高校物理教学实验的成本减少, 另一方面还能方便教学实验。此外, 该测量仪的使用范围比较广泛, 不仅是薄膜材料可以使用, 其他材料也能够适用;同时, 不仅在教学实验中可以使用, 在研发工作中也能使用。

2.实验原理

金属薄膜电阻率的尺寸效应是指由于金属薄膜只有很小的膜厚, 当其小于一个固定值, 就会对自由电子的平均自由程产生巨大影响, 进而影响金属薄膜电阻率的大小, 其示意图如图1所示。

在左图中, O点表示原点;z轴表示的是薄膜厚度方向;OH表示自由电子的运动方向;d表示的是金属薄膜的厚度, 即膜厚;E表示电场, 其沿着x轴的逆方向进行运动;H点表示金属薄膜面上的任意一点;φO则是用来描述z轴和OH的夹角。假设有一自由电子在原点, 即O点处出发并到达H点, 则说明, OH=λA, λA表示金属块体中自由电子的平均自由程, 则有OH的距离等于金属块体材料中自由电子的平均自由程。此外, 由上图分析还可以得出该自由电子到达H点的距离小于λA, 其中包含在进行过程中所发生的碰撞情况下的距离。这说明, 在A区, 自由电子是先和金属薄膜发生碰撞, 然后才和声子及缺陷发生碰撞。同时, 还表明A区中的所有自由电子的自由程均小于金属块体中自由电子的平均自由程。但是在B区, 如果自由电子在O点处出发, 则其到达H点的距离大于λA, 其中该距离包含在进行过程中所发生的碰撞情况下的距离。这说明金属薄膜表层没有影响自由电子的平均自由程。

由以上分析可知, A区和B区共同组成了金属薄膜中自由电子的平均自由程, 其中, A区中的自由电子的平均自由程小于该区域中其他自由电子的平均自由程, 因此, 可以分析出块体材料中自由电子的平均自由程大于金属薄膜中有效自由电子的平均自由程, 进而可以判断出块体材料中的电阻率大于金属薄膜材料的电阻率。因此, 若块体材料中的自由电子的平均自由程小于金属薄膜的膜厚, 自由电子的定向运动不受金属薄膜表面的影响, 同时其电阻率与块体材料的电阻率相同, 当金属薄膜的膜厚达到一定程度时, 该金属薄膜就会呈现块体的形式。而在采用四探针法测量仪测量金属薄膜的电阻率时, 其原理示意图如图2所示。

如上图所示, 当探针碰触到金属薄膜时, 外侧的两个探针就会连接恒流源, 而其他的两个探针则会接到电压表。其具体的流程如下, 电流首先从恒流源里流出, 经过四探针外侧的两个探针流向金属薄膜, 这时就可以在电压表上获知电压值。而当四探针中任意相邻的探针之间的距离小于金属薄膜的面积时, 那金属薄膜的电阻率的就可以用下式表示:

在上式中, ρF表示金属薄膜的电阻率;V用来描述电压, 即经过金属薄膜的电流所产生的电压;I用来描述流过金属薄膜的电流, 即恒流源里流出的电流;d则表示金属薄膜的厚度, 即膜厚。

四探针测量金属薄膜电阻率的实验安排

在实验中, 采用的金属薄膜的样品是在玻璃衬底上的薄膜, 该薄膜有8种厚度, 为10nm、50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm。

1.金属薄膜电阻率随膜厚变化的规律

测量金属薄膜的电阻率时, 采用四探针金属薄膜电阻率测量仪测量其电阻, 并利用公式 (1) 计算其电阻率。引导学生根据金属薄膜的膜厚和电阻率之间的关系做出金属薄膜电阻率随薄膜厚度变化的关系曲线图, 如图3所示。

由上图可知, 金属薄膜的厚度在0—100nm范围内增加时, 其电阻率减小, 而当金属薄膜的厚度大于100nm时, 其电阻率值在3×10-8Ω·m附近, 基本上达到一个稳定值。

2.金属块体材料的电阻率

引导学生根据金属薄膜的膜厚和电阻率之间的关系做出金属薄膜电阻率和薄膜厚度倒数的关系图, 如图4所示。

由上图可知, 金属薄膜电阻率和薄膜厚度倒数之间呈现线性关系。引导学生自主掌握金属薄膜电阻率的相关理论, 可以获知在金属薄膜条件下制成的块体材料的电阻率是其在纵轴的截距。例如金属块体材料的电阻率为2.05×10-8Ω·m, 与其在纵轴的截距2.60×10-8Ω·m较为接近。

3.误差因素分析

引导学生测量探针在不同压力下金属薄膜的电阻率, 再让学生测量探针在不同位置时金属薄膜的电阻率, 然后比较测量结果, 分析造成实验结果出现误差的因素, 估算各个因素造成误差的大小。

结论

本文分析研究了在高校物理教学实验中引入“四探针测量金属薄膜的电阻率”, 介绍了实验的原理以及将其引入高校的优点, 并探讨了高校内的物理教学实验内容及其编排情况。同时本研究所采用的测量仪器的测量结果准确性较高, 成本较低。在高校物理教学实验中引入“四探针测量金属薄膜电阻率”, 不仅能够增加其实用性, 促进科学技术的发展;还有利于加强高校物理实验的实用性, 促进教育体制的改革。综上所述, 本研究认为在高校物理实验中引入“四探针测量金属薄膜的电阻率”具有实用价值, 值得推广到国内高校的物理教学实验中。

摘要:在微电子技术领域中常用的测量电阻率的方法就是四探针测量金属薄膜电阻率的方法, 而目前国内高校正面临教学体制改革。鉴于此, 本文分析研究在高校物理教学实验中引入“四探针测量金属薄膜电阻率”, 分别介绍了实验原理以及引入该实验的优点, 并深入探讨了高校物理教学实验的安排等, 最后本研究认为将“四探针测量金属薄膜电阻率”引入到高校物理教学实验中具有实用价值, 值得在国内高校中推广。

关键词:物理教学实验,四探针测量法,电阻率

参考文献

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