資源簡介

第3節(jié) 電阻
教學目標
1.認識電阻的概念、知道電阻是導體本身的一種性質。
2.能畫出電阻在電路圖上的符號，知道電阻的單位及單位換算。
3.能在實驗研究的基礎上理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積及溫度有關。
4.體會用控制變量法探究電阻與那些因素有關，積極動手進行實驗。
教學重點
電阻概念的建立。
教學難點
通過實驗說明決定電阻大小的因素有哪些。
教學過程
一、導入新課
用電池、燈泡、開關、導線組成一個簡單電路，閉合開關，觀察燈泡亮度；換一個規(guī)格不同的燈泡接入電路，再次觀察燈泡的亮度，發(fā)現燈泡變暗了，為什么電壓一樣，這個燈泡卻變暗了呢？
進行新課
（一）電阻
1.電阻的概念
【活動設計】引導學生按下列要求做實驗，并讓學生注意觀察現象：
按圖連接好電路進行實驗觀察。
①先將鎳鉻合金絲接入電路，閉合開關，觀察小燈泡的亮度。
②將鎳鉻合金絲換成長短、粗細相同的銅絲，閉合開關，觀察小燈泡的亮度。
（1）兩次實驗，小燈泡的發(fā)光情況相同嗎？
（2）比較兩次實驗的現象，你能發(fā)現什么？
請各小組按要求進行實驗，并針對以上問題進行分析討論（老師可根據學生的討論情況適當引導）。
總結：接入鎳鉻合金絲時，小燈泡的亮度較暗。這兩次現象可以說明，導體雖然容易導電，但是對電流也有一定的阻礙作用。在電壓相同的情況下，銅絲對電流的阻礙作用較小，我們將導體對電流阻礙作用的大小用電阻表示。
2.導體的電阻通常用字母R表示，單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。比較大的單位還有千歐（kΩ）兆歐（MΩ），它們的換算關系是1kΩ=103Ω，1MΩ=106Ω。
（二）影響電阻大小的因素
1.電阻的大小與那些因素有關呢？
請各小組針對以上問題進行討論，提出合理的猜想（老師可根據學生的討論情況適當
引導）。
總結：電阻的大小可能與導體的材料、長度、橫截面積有關。
【活動設計】引導學生按下列要求做實驗，并讓學生注意觀察現象：
（1）按圖連接好電路。
（2）選用長度和橫截面積相同的錳銅合金絲和鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路，觀察電流表的示數。
（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，觀察電流表的示數。
（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，觀察電流表示數。
（5）將實驗數據填入下表。
電壓 材料 長度/cm 橫截面積 電流大小/A 電阻大小/Ω
1.5V 錳銅合金 L S
鎳鉻合金 L S
L S
L 2S
請各小組進行實驗，并針對實驗現象進行討論（老師可根據學生的討論情況適當引導）。
總結：①在導體的材料和橫截面積相同時，導體的長度越長，電阻越大。②在導體的材料和長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小。③在導體的長度和橫截面積相同時，導體的電阻與導體的材料有關。即影響導體電阻大小的因素有材料、長度、橫截面積。
2.半導體：導電能力介于金屬和非金屬之間的導體叫做半導體。半導體的電阻比導體大，但比絕緣體小得多，常見物質：鍺、硅、砷化鎵等。通常用半導體材料可以制作二極管和三極管，它被廣泛應用于各種電子設備。
3.超導現象：某些物質在很低的溫度時，電阻就變成了零，這就是超導現象。能夠發(fā)生超導現象的物質叫做超導體。物質電阻變?yōu)榱愕臏囟确Q為臨界溫度，當外界溫度低于該物質的臨界溫度時，該物質具有超導性。如鋁在1.39K（-271.76℃）以下電阻就變成了零。超導現象的具體應用有：制造超導電機、超導電纜，利用超導體可制造磁懸浮列車、發(fā)電機、電動機等。目前，超導體還沒有廣泛應用于實際的原因是還沒有發(fā)現常溫下的超導材料。
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