2. 从业资格
  3. 材料一《普通高中物理课程标准（2017年版）》关于“导体的电阻”的内容要求：通过

材料一《普通高中物理课程标准（2017年版）》关于“导体的电阻”的内容要求：通过

题库2022-08-02  67
问题 材料一《普通高中物理课程标准（2017年版）》关于“导体的电阻”的内容要求：通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。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：实验如图2．6—3，a、b、c、d是四条不同的金属导体。在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同：c与a横截面积不同；d与a材料不同。图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此，用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压．就能知道它们的电阻之比。比较a、b的电阻之比与它们的长度之比；比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比；比较a、d的电阻是否相等。这样就可以得出长度、横截面积、材料这三个因素与电阻的关系。改变滑动变阻器滑片的位置，可以获得多组实验数据以得到等可靠的结论。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
解析 （1）同种材料的导体，其电阻R与它的长度Z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（2）教学设计：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，养成科学探究的兴趣；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?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：（用多媒体显示电炉丝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）与长度的关系。如图（a）所示。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I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I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。师：这就是电阻定律，公式中的p我们把它称为电阻率，它的物理意义是什么呢?引导学生分析：当I=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的数值越大，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30cm，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40cm，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。
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