教
学
流
程
设
计 课程导入:
导体和绝缘体的区别是什么?--导电能力的差异
这说明什么?--说明各种材料的导电能力是不同的。
--影响电阻大小的因素之一:材料
【猜测】影响电阻大小的因素还有哪些?--生答:导线的粗细、长度、温度等
学习新知:
一、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同,用镍铬合金导线EF和GH做实验,将实验测出的电流表示数填入表1内.
表1:研究导体的电阻跟长度的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
--导体的材料、粗细(横截面积)都相同时,导体越长,电阻越大。
二、研究导体的电阻与粗细的关系
控制导体的材料和长度不变,用镍铬合金线CD和GH做实验.将实验测出的电流表的示数填入表2内.
表2:研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
--导体的材料、长度都相同时,导体的越细(横截面积越小),电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多.同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多.
三、研究导体电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。
在学生设计的基础上加以归纳,用图2所示的装置做演示实验.(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关.实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线EF,将电流表示数填入表3内.
表3:研究导体的电阻跟材料的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?--导体的电阻跟导体的材料有关
【提问】导体的电阻还跟什么因素有关?请大家看下面的演示实验(图3).
【演示实验】灯泡的灯丝按图3接入电路,用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化。
【提问】从电流表示数的变化,得到什么结论?
--导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大。
【小结】导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质.
为了表示导体的电阻跟材料的关系,应取相同长度,相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较,课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值.
【提问】从查表,你知道哪些材料的导电性能好?
--银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小.其次是铜,再次是铝.)
四、补充阅读:超导体的知识:
一、金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象.
超导体:能够发生超导现象的物质,叫做超导体.(注意:不是所有物体都会发生超导现象)
二、超导体的应用前景
因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象,目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中,只应用于科学实验和高新技术中.如果能应用于实际,会给人类带来很大的好处.举几例如下:
①输电导线利用超导体,可以大大降低输电的电能损耗.
②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈,可以使发电机和电动机的质量减小,功率增大,效率提高.
③利用超导体可制造出磁悬浮列车。这种列车行驶起来后,由于超导体中强大电流的磁性作用,列车受到向上的推力而悬浮,使列车与路轨之间脱离接触,不产生摩擦。这种磁悬浮列车的运动时速可达几百千米,从北京到上海,只需几个小时。
课堂小结:
本节课你学到了什么?(学生发言,教师归纳。)