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1、第五節(jié) 探究―― 影響電阻大小的因素
日 期
1、經(jīng)初步分析能猜測(cè)影響電阻的一些因素。
2、知道在與一個(gè)物理量的相關(guān)因素較多時(shí)，能用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
3、能根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想設(shè)計(jì)需要的實(shí)驗(yàn)方案。
4、能從實(shí)驗(yàn)結(jié)果定性得出導(dǎo)體電阻與其長(zhǎng)度、粗細(xì)和組成材料之間的關(guān)系。
5、知道金屬導(dǎo)體的電阻與溫度之間的關(guān)系和超導(dǎo)現(xiàn)象。
6、能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的影響。
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
重點(diǎn)：從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、粗細(xì)、材料之間的關(guān)系
難點(diǎn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想設(shè)計(jì)需要的實(shí)驗(yàn)方案
課程資源的準(zhǔn)備與開發(fā)
實(shí)驗(yàn)與課件
教 、學(xué)
2、預(yù) 設(shè)
調(diào) 控 對(duì) 策
【復(fù)習(xí)引入】導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別是什么？－－導(dǎo)電能力的差異
這說明什么？－－說明各種材料的導(dǎo)電能力是不同的。
－－影響電阻大小的因素之一：材料
【猜測(cè)】影響電阻大小的因素還有哪些？－－生答：導(dǎo)線的粗細(xì)、長(zhǎng)度、溫度等。
一、研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系
控制導(dǎo)體的材料和粗細(xì)相同，用鎳鉻合金導(dǎo)線CD和EF做實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電流表示數(shù)填入表2內(nèi)．
表2：研究導(dǎo)體的電阻跟長(zhǎng)度的關(guān)系
提問：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？
－－導(dǎo)體的材料、粗細(xì)（橫截面積）都相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大。
二、研究導(dǎo)體的電阻與粗細(xì)的關(guān)系
控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度不變
3、，用鎳鉻合金線CD和GH做實(shí)驗(yàn)．將實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電流表的示數(shù)填入表3內(nèi)．
表3：研究導(dǎo)體的電阻跟橫截面積的關(guān)系
提問：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？
－－導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度都相同時(shí)，導(dǎo)體的越細(xì)（橫截面積越?。?，電阻越大。
導(dǎo)體的電阻跟長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系可以用人在街上行走作比喻，街道越長(zhǎng)，街面越窄，行人受到阻礙的機(jī)會(huì)越多．同理，導(dǎo)體越長(zhǎng)、越細(xì)，自由電子定向移動(dòng)受到碰撞的機(jī)會(huì)就會(huì)越多．
三、研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系
在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積不變，研究當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體電阻的變化情況
在學(xué)生設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以歸納，用圖2所示的裝置做演示實(shí)驗(yàn)．(1)研究導(dǎo)體的
4、電阻跟制作它的材料是否有關(guān)．實(shí)驗(yàn)所用的導(dǎo)線是錳銅線AB和鎳鉻合金線CD，將電流表示數(shù)填入表1內(nèi)．
【提問】從電流表示數(shù)的變化，得到什么結(jié)論？
－－導(dǎo)體被加熱后，它的溫度升高，電流表示數(shù)變小，表明導(dǎo)體的電阻變大，這說明導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān)，對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高電阻越大。
【小結(jié)】導(dǎo)體的電阻由它自身的條件決定，因此，不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，所以說，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)．
為了表示導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系，應(yīng)取相同長(zhǎng)度，相同的橫截面積的不同材料在相同溫度下加以比較，課本上的表列出了一些長(zhǎng)1米、橫截面積1毫米2、在20℃時(shí)的不同材料的導(dǎo)線的電阻值．
【提問】從查表，你知道哪些
5、材料的導(dǎo)電性能好？
－－銀的導(dǎo)電性能最好，因此，在相同長(zhǎng)度和橫截面積的情況下，它的電阻最小．其次是銅，再次是鋁．）
【練習(xí)題】
(1)電阻的國(guó)際單位是什么？0.2兆歐=______歐．
(2)為什么說電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)？
(3)有兩條粗細(xì)相同、材料相同的導(dǎo)線，一條長(zhǎng)20厘米，另一條長(zhǎng)1.3米，哪條導(dǎo)線電阻大，為什么？
(4)有兩條長(zhǎng)短相同、材料相同的導(dǎo)線，一條橫截面積0.4厘米2，另一條2毫米2，哪條導(dǎo)線電阻大，為什么？
(5)“銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線的電阻?。边@種說法對(duì)嗎？應(yīng)當(dāng)怎么說？
【補(bǔ)充閱讀】超導(dǎo)體的知識(shí)：
一、金屬的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)金屬的溫度降低時(shí)
6、，它的電阻減?。?911年，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯在測(cè)定水銀在低溫下的電阻值時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度降到-269℃左右時(shí)，水銀的電阻變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象．
1、超導(dǎo)體：能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)，叫做超導(dǎo)體．（注意：不是所有物體都會(huì)發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象）
2、超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（又叫超導(dǎo)臨界溫度）：物質(zhì)的電阻降到一定溫度時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，物質(zhì)電阻變?yōu)榱愕臏囟冉凶龀瑢?dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，用Tc表示．
3、幾種超導(dǎo)體的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（Tc）．
鋁：-271.76℃．鉛：-265.97℃．錫：-269.43℃．水銀：-268.99℃．鎢：-273.14℃．
二、超導(dǎo)體的應(yīng)用前景
因?yàn)槌瑢?dǎo)體在很低的溫度下才會(huì)發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象，
7、目前超導(dǎo)體還不能在常溫下應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中，只應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和高新技術(shù)中．如果能應(yīng)用于實(shí)際，會(huì)給人類帶來很大的好處．舉幾例如下：
①輸電導(dǎo)線利用超導(dǎo)體，可以大大降低輸電的電能損耗．
②如果把發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的線圈用超導(dǎo)體制成超導(dǎo)線圈，可以使發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量減小，功率增大，效率提高．
三、超導(dǎo)研究的歷史和發(fā)展前景
1911年，昂內(nèi)斯首先發(fā)現(xiàn)水銀的超導(dǎo)現(xiàn)象．
1911年～1986年3月經(jīng)過75年的努力，找到具有高轉(zhuǎn)變溫度的超導(dǎo)材料——鈮三鍺，Tc為-250℃．
1987年2月24日，我國(guó)宣布獲得Tc為～173℃以上的超導(dǎo)體．
1989年，我國(guó)已找到Tc為-141℃的超導(dǎo)體材料．
目前，各國(guó)科學(xué)家還在繼續(xù)研究Tc值更高的超導(dǎo)體材料，以將超導(dǎo)應(yīng)用到生產(chǎn)和生活中去．
物理：北師大版九年級(jí) 探究——影響電阻大小的因素（教案）2
