阅读材料，根据要求完成教学设计。材料一《普通高中物理课程标准实验》关于导体的电阻的内容要求：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。材料二高中物理教科书“导体的电阻”一节的部分教学内容如下：材料三教学对象为高二学生，已

admin2018-06-30 36

问题阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准实验》关于导体的电阻的内容要求：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
材料二高中物理教科书“导体的电阻”一节的部分教学内容如下：

材料三教学对象为高二学生，已学过欧姆定律及电学基础知识等。
任务：
(1)简述电阻定律的内容。
(2)根据上述材料完成实验“探究导体电阻与其他影响因素的定量关系”的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重难点、教学过程(要求包含有教学环节、教学活动、设计意图)。

选项

答案(1)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，这个规律就叫电阻定律。表达式为：[*]，其中ρ叫作这种材料的电阻率。 (2)教学设计如下：探究导体电阻与其他影响因素的定量关系一、教学目标 1．知识与技能 (1)知道电阻定律的内容和表达式，明确表达式中各个量的物理意义。 (2)了解电阻率的概念及一些常见材料的电阻率的数值。 2．过程与方法 (1)体会控制变量的科学方法。 (2)在探究影响导体电阻因素的过程中，具有实验、观察、分析、归纳、概括总结能力，在探究过程中，运用实验、类比、比较等研究问题的方法。 3．情感、态度与价值观在探究电阻定律的过程中，学生具有科学探究的兴趣；勇于创新、实事求是的科学态度；坚持真理、勇于修正错误的科学精神。二、教学重难点教学重点：知道导体电阻跟哪些因素有关。教学难点：用控制变量法来探究导体电阻跟哪些因素有关的实验过程。三、教学过程 1．新课引入师：我们学习了欧姆定律，它的内容是什么呢? 生：[*]。师：能不能通过改变电压或电流来改变导体的电阻? 生：不能，因为电阻不是由电压和电流决定的。师：那么，导体的电阻由哪些因素决定呢? 【设计意图】引导学生在复习知识时察觉到问题的存在，这就是一种问题情境。而后提出：导体的电阻由哪些因素决定?更进一步引发了学生的认知冲突，引发探究热情。 2．新课教学师：(用多媒体显示电炉子和导线并展示实物电炉丝和导线)能不能用电炉丝当输电线使用?为什么? 生：不能，因为电炉丝的电阻太大。师：通过观察电炉丝和导线实物，猜想两者有哪些不同点。决定电炉丝的电阻比输电线大的因素是什么? (学生讨论) 生：形状、长度、材料、横截面积、颜色、温度…… 师：在上述这些不同点中有些是相互联系的，能否整理归纳? 生：(在老师的引导下进行合并)电阻与长度、横截面积、材料、温度有关系。【设计意图】这一环节主要是教师提供与实际生活密切联系的感性素材：电炉丝和铜线。学生在观察的基础上大胆猜测导体电阻的可能相关量。通过讨论、分析、归纳，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。师：下面同学们通过实验来研究电阻与长度、横截面积、材料以及温度的关系。电阻与这么多因素有关，我们如何来研究呢? 生：用控制变量法。师：在什么实验中也曾经用过这个方法? 生：探究加速度与力、质量的关系时用过。 (控制变量法，渗透科学方法的教育) 师：请同学们根据控制变量法的要求设计可行的实验方案，各小组之间可展开讨论。 (学生讨论后各组发表意见并在老师的引导下得出实验方案) 第一，可以在保证电流一定的情况下，电阻丝的长度分别为l₀、2l₀、3l₀、4l₀时记录电压的关系，从而研究电阻与长度的关系。如图(a)所示。 [*] 第二，可以在保证电流一定的情况下，导体的横截面积分别为S₀、2S₀、3S₀、4S₀时，记录电压的关系，从而研究电阻与横截面积的关系。如图(b)所示。 [*] 第三，在图(a)中，可以测长度和横截面积都相同的铁丝和合金的电阻，来研究电阻和材料的关系。学生进行实验．并将实验数据记录在表1、表2、表3中。 [*] 师：(分析总结)从表格中你能得出什么结论? 生：R与l成正比；R与S成反比；铁的电阻比合金的电阻小，说明电阻和材料有关。实验结论：(1)R与l成正比。(2)R与S成反比。(3)电阻与导体的材料有关。师：引导学生用语言描述得出定律，并予以修正。生：导体的电阻尺跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比，还与构成它的材料有关。即[*]。师：这就是电阻定律，公式中ρ我们称为电阻率，它的物理意义是什么呢? 引导学生分析：当l=1m，S=1m²时，ρ的数值就等于这种导体的电阻。因此ρ反映了材料的导电性能。ρ越大，导体的导电性能越差。通过教材中列表。学生了解常见材料的电阻率数值。师：我们研究了电阻跟导体的长度、横截面积、材料的关系，总结出了电阻定律。那么电阻与温度有怎样的关系，如何用实验探究呢? 学生讨论、设计方案。师生交流，引导学生确定最方便的探究步骤。用多用电表的欧姆挡测白炽灯泡内玻璃柱(去掉玻璃柱上的钨丝)的电阻。学生进行实验，将多用电表的表笔接在玻璃柱的两根导线上，并用酒精灯对玻璃柱加热。学生观察实验现象。师：大家能看到什么现象呢? 生：电阻越来越小。师：能不能说电阻随温度的升高而减小呢?请同学们思考，设计实验方案。启发引导学生总结出实验方案：用多用电表的欧姆挡测不发光的白炽灯的电阻，根据灯泡标定的额定电压、额定电流计算正常发光时的电阻。学生进行实验并操作、计算结果。结论：钨丝的电阻随温度的升高而增大。师：电阻与温度有怎样的关系呢? 生：电阻随温度的变化而变化。导体的电阻随温度的升高而增大，有些材料的电阻随温度升高而减小。例如，部分绝缘体、半导体材料。 3．巩固练习某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律，他拿了一根自行车轮胎气门芯用的乳胶管。里面灌满了盐水。两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他测得盐水柱的长度是30 cm，并测出了盐水柱的电阻等于R。现握住乳胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变成40 cm，如果溶液也遵从电阻定律，此时盐水柱的电阻应该等于多少? 4．课堂小结让学生从三方面进行总结：(1)需要掌握的知识点；(2)掌握概念、规律应注意的问题；(3)本节课学到的方法。

解析

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