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【物理素材】电压和电阻【七】  

2015-02-04 05:27:59|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

1.2.1 通过实验,了解物质的一些物理属性,如弹性、磁性、导电性和导热性,用语言、文字或图表描述物质的这些物理属性。

1.2.4 了解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。

3.4.2 知道电压、电流和电阻。

例3 通过实验,了解物质的导电性,比较导体、半导体、绝缘体导电性能的不同。










《电阻》课标解读
江苏无锡市东林中学 王伟彬








一、课标要求

从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

1.2.1 通过实验,了解物质的一些物理属性,如弹性、磁性、导电性和导热性,用语言、文字或图表描述物质的这些物理属性。

1.2.4 了解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。

3.4.2 知道电压、电流和电阻。

例3 通过实验,了解物质的导电性,比较导体、半导体、绝缘体导电性能的不同。

二、课标解读

本条目涉及课程标准中一级主题“能量”中“电磁能”、一级主题“物质的形态和变化”中的“新材料及其应用”的内容。本课程内容涉及认知性目标,结合本节内容具体解读如下。

“通过实验,了解物质的一些物理属性,如弹性、磁性、导电性和导热性,用语言、文字或图表描述物质的这些物理属性。”本条目中涉及两部分内容,通过实验了解物质的一些物理属性,与本节有关的物理属性是导电性;另一部分内容是用语言、文字或图表描述物质的这些物理属性。物质的导电性能是导体的一种物理属性,导电性能的好坏可以用电阻来描述,在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的材料导电性能较弱。导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当条件改变时,导体和绝缘体可以相互转换,例如玻璃在常温下是绝缘体,当温度升高到一定程度,玻璃也可以变成导体。导体的导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,例如锗和硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,这些叫做半导体,半导体在实际生活中有广泛的应用。在特殊情况下,导体的电阻还有可能减小到0,这是超导现象。

了解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。”不同物体的导电性能不同,导电性能好的材料是优良电工材料,同样导电性能差的材料也是优良的电工材料。导电性能好的材料可以用于制作导线,导体性能差的材料可以用来绝缘,如制作导线外的绝缘皮。半导体在现代社会中有广泛应用,现代电器中使用的集成电路、各种自动控制等都使用了半导体,没有半导体就没有我们今天的现代化生活。导体在导电时还是有电阻存在的,有些材料在温度降低到一定程度时,电阻就能降为0,这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际,可以大大降低在输电中由于电阻引起的电能损耗,制作的电子元件可以不必考虑散热的问题等。

知道电压、电流和电阻。”“知道”属于认知性目标行为动词,从行为动词的层次水平看,“知道”属于认知性目标中的“了解”层次水平。电阻这一物理概念可以说是初中物理电学的核心概念之一,在之后的“变阻器”“欧姆定律”“电功率”“电热”的学习中都要涉及。电阻的概念和电压、电流一样,都比较抽象,学生学习这些概念是一个逐步深入的一个过程,不可能一步到位,需循序渐进,采用类比的方法帮助学生理解电阻概念。关于电阻概念的建立,不仅要知道导体在导电的同时,导体对电流也有阻碍作用,还要知道电阻受导体自身的材料、长度、横截面积影响,与其两端电压和通过电流无关,导体电阻是导体本身的一种物理属性。建立电阻概念需要一定的情景,教师可以将不同的金属丝接入电路,通过观察灯的亮度和电流表的示数,引起学生思考是什么原因导致灯泡亮度不同或者电流大小不同的原因,从而让学生认识到导体在导电的同时对电流还有阻碍作用,这样也有利于对“影响电阻大小因素”的进一步教学。教师可以用类比的方法引导学生进行猜想,电荷的定向移动形成电流,就像车在马路上行驶,人在马路走一样,路越窄越容易堵车,路越长,人走的越累,泥泞路总是没有柏油马路走得舒服,学生通过这样的类比后,可以顺利猜想出电阻的三个影响因素:导体的材料、长度、横截面积。在设计实验的环节中,需要运用到“控制变量法”,这一实验方法是初中最为重要的一种实验研究方法。研究电阻与其中一个因素的关系时,只改变这个因素,控制其他的因素不变。除此以外,还要会从电阻的角度去认识导体和绝缘体。导体的电阻小,导电性能好;绝缘体的电阻大,导电性能差。导电性能介于导体和绝缘体之间的物质是半导体。某些金属物质在低温下电阻会为零,这是超导现象。










《电阻》重难点突破
江苏无锡市东林中学 王伟彬








一、教学内容分析

本节主要由电阻的概念和电阻的影响因素两部分组成。通过本节课的学习,可以知道导体在导电的同时对电流有阻碍作用,导体对电流的阻碍作用有大有小,就用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小。从电阻的角度分析,导体的电阻小,对电流的阻碍作用小;绝缘体的电阻大,对电流的阻碍作用也大;导电性能介于导体和绝缘体之间的为半导体。通过实验探究也可以知道导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,电阻是导体本身的一中物质物理属性,与外界的电压和电流都无关。本节的教学重点是电阻概念的构建;教学难点在于如何探究电阻的影响因素。

二、重难点突破

1.知道电阻是导体对电流的阻碍作用

突破建议:

电阻概念比较抽象,但在电学的地位非常重要,不可一蹴而就。为了让学生能够顺利地学习电阻概念,需要做些演示实验。教师可以准备一些导体如铅笔芯、钢尺等,连接好电路,闭合开关,观察灯的亮度。然后将铅笔芯接入电路,观察到灯的亮度变暗了,让学生思考亮度变化的原因,从而知道导体在导电的同时,对电流也有阻碍作用。再用钢尺替换铅笔芯,发现灯的亮度又变亮了,说明不同导体对电流的阻碍作用是不同的。

2.通过探究知道电阻的一些影响因素

突破建议:

电阻有大有小,电阻与哪些因素有关,这需要教师加以类比引导,学生才能顺利的猜想出电阻的影响因素。将电路类比成马路,将电流类比成车流,马路越长,马路越窄,车行驶得越不顺畅,泥泞路总比柏油马路对车流的阻碍更大。所以材料一定,导体的长度越长,横截面积越小,电阻越大。长度、横截面积一定,材料不同,电阻也可能不同。探究实验中要用到控制变量法,此方法是整个初中物理教学中十分重要的一个探究方法,所以实验前可以让学生充分讨论出实验方案,让学生总结出如何控制变量。也可以让学生先回忆在探究滑动摩擦力的影响因素的实验是如何控制变量的,在此基础上让学生再设计探究影响电阻大小的因素的实验。










《电阻》教材插图









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