Física de noveno grado Capítulo 16 ¿"Resistencia al voltaje"? ¿"Resistencia" (Plan de enseñanza)

Física de noveno grado Capítulo 16 "Voltaje y resistencia"

1. Análisis de libros de texto

1. El "Curso Estándar" requiere:

(1) Conocer la resistencia.

(2) Puede conectar circuitos en serie simples y circuitos en paralelo. Dé ejemplos de circuitos en serie simples y circuitos en paralelo utilizados en la producción y la vida.

2． Análisis de la situación académica:

(1) Los estudiantes ya tienen ciertos conocimientos eléctricos, cierta capacidad de investigación experimental, gran curiosidad y gran capacidad de observación, pueden comprender algunos fenómenos de la vida y, al mismo tiempo, también dominan algunos. métodos de estudio de problemas físicos.

(2) Esta lección está estrechamente relacionada con la vida real, y es fácil para los estudiantes asociarla con la experiencia de la vida y luego permitirles comenzar desde una comprensión preliminar de los fenómenos de la vida, explorar a través de experimentos, observar fenómenos, realizar razonamientos lógicos y finalmente elevarse al nivel de comprensión teórica.

3． Objetivos docentes:

(1) Conocimientos y habilidades: Comprender el concepto de resistencia y saber que resistencia es la obstrucción de la corriente por parte de un conductor. Conoce las unidades de resistencia y conversión entre diferentes unidades. Conociendo los factores que afectan la resistencia, puedes juzgar y comparar la resistencia de diferentes conductores en función de los factores que determinan la resistencia.

(2) Proceso y métodos: a través de la exploración experimental, experimentará el proceso de exploración, desde adivinar hasta formular planes experimentales y realizar experimentos, y aprenderá a utilizar el "método de variable de control" y el "método de conversión" para Estudiar problemas físicos.

(3) Actitudes y valores emocionales: en la exploración experimental, cultive el interés de los estudiantes en aprender física, cultive la actitud científica de los estudiantes de buscar la verdad a partir de los hechos y la actitud científica de exploración diligente. En la comunicación y el debate, cultivar la capacidad de expresar las propias opiniones y respetar las opiniones de los demás.

4. Puntos importantes y difíciles en la enseñanza:

(1) El concepto de resistencia y los factores que afectan el tamaño de la resistencia son el enfoque de la enseñanza en esta sección.

(2) La resistencia es una propiedad del propio conductor, y los factores que afectan la resistencia son las dificultades de enseñanza de esta sección.

5． Ideas didácticas:

El contenido didáctico de esta sección consta de dos partes: "Resistencia" y "Factores que determinan el tamaño de la resistencia". La enseñanza de la resistencia se divide en tres niveles. El primer nivel presenta nuevas lecciones en forma de recursos de video, material didáctico multimedia y gráficos murales para que los estudiantes comprendan que hay muchos materiales que pueden conducir electricidad y pregunten por qué hay tantos conductores que pueden conducir electricidad y elegimos el cobre. como una pregunta común sobre la fabricación de cables. El segundo nivel permite a los estudiantes observar el brillo de las bombillas pequeñas conectando diferentes cables de resistencia al circuito, lo que guía a los estudiantes a pensar qué componente del circuito causa el brillo diferente de las bombillas pequeñas y, además, pensar en lo que sucederá si la luz pequeña La bombilla se reemplaza por un amperímetro. El tercer nivel guía a los estudiantes a pensar en las razones de los diferentes tamaños de corrientes en los ríos basándose en la pregunta "¿Por qué dos cables de resistencia diferentes hacen que las corrientes sean diferentes?" Por analogía, los diferentes tamaños del flujo de agua se deben a los diferentes grados de obstrucción en el río. Se deduce que la carga será obstaculizada por el conductor cuando se mueva direccionalmente en el conductor. El concepto de resistencia, unidad, unidad. La conversión y los símbolos en el diagrama del circuito se detallan más adelante.

La enseñanza de "Factores que determinan el tamaño de una resistencia" primero propone que los tamaños de las resistencias son diferentes según el experimento anterior, y luego da los valores de resistencia de algunas resistencias comunes y hace preguntas. según las preguntas del libro de texto. Debido a que las preguntas están estrechamente relacionadas con la vida, pueden estimular fácilmente el pensamiento y la búsqueda de conocimientos de los estudiantes. Se deben tener en cuenta tres puntos antes de organizar a los estudiantes para explorar:

Primero, en el experimento de demostración anterior, los estudiantes vieron que diferentes materiales tienen diferentes resistencias, pero no prestaron atención a factores que influyen como la longitud y el grosor. .

En segundo lugar, se debe permitir a los estudiantes dar rienda suelta a su experiencia de vida y su imaginación para hacer sus conjeturas sobre los factores que afectan la resistencia. Los profesores deberían utilizar metáforas para ayudar a los estudiantes a profundizar sus impresiones y hacer conjeturas sobre "los factores que determinan el tamaño de la resistencia".

Por ejemplo: ①Cuanto más estrecha es la carretera, más difícil es conducir un automóvil; ¿cuanto más delgado es el conductor, mayor es la resistencia?

②Cuanto más largo es el camino, más cansada se vuelve la gente. ¿Cuanto más largo es el conductor, mayor es el efecto de obstrucción?

③ Hay caminos de tierra, caminos comunes y autopistas; los conductores incluyen hierro, cobre, aluminio y plata. ¿El efecto de obstrucción será el mismo?

En tercer lugar, este experimento es un experimento controlado por variables. El control de variables es un método de investigación científica muy importante en toda la enseñanza de física de la escuela secundaria. Por lo tanto, antes del experimento, los estudiantes primero pueden recordar cómo se completó el experimento de "¿Cuáles son los factores que afectan la fricción por deslizamiento" en el segundo grado? escuela secundaria.

Sobre esta base, permita que los estudiantes diseñen experimentos para completar el estudio de los "factores que determinan el tamaño de la resistencia".

6. Métodos de enseñanza:

Los métodos de enseñanza de este apartado incluyen: método de observación, método experimental y método de inducción y síntesis.

Los métodos de investigación incluyen: método de variable de control, método de transformación, etc.

7. Herramientas didácticas:

Videos multimedia, tableros didácticos de circuitos (cables de resistencia de diferentes materiales), fuentes de alimentación, interruptores, bombillas pequeñas, cables y amperímetros.

2. Proceso de enseñanza

Introducción de nuevos cursos

1. Demostración 1 Conecte el diagrama del circuito como se muestra, cierre el interruptor y pida a los estudiantes que lean la lectura del amperímetro.

Pregunta ¿Se puede cambiar la corriente que circula por una bombilla? (Después de la discusión de los estudiantes: reemplace la fuente de alimentación y reemplace el conductor)

2. Demostración 2 (1) El maestro conecta el cable de aleación de manganeso y cobre al circuito, cierra el interruptor y observa el brillo y la indicación de corriente de la pequeña bombilla.

(2) Inserte el cable de cobre con el mismo grosor y longitud que el cable de cobre de manganeso en el circuito, cierre el interruptor y observe el brillo y la indicación de corriente de la bombilla pequeña.

Pregunta: Compara las dos condiciones de iluminación de la bombilla y las lecturas del amperímetro ¿Qué encuentras?

Los dos experimentos utilizaron la misma celda seca (mismo voltaje), entonces, ¿por qué las corrientes en los dos cables son diferentes? ¿Qué causa que la misma bombilla tenga diferente brillo y lecturas de amperímetro?

Bajo la guía del profesor, los estudiantes adivinarán que diferentes conductores tienen diferentes efectos de bloqueo en el flujo de corriente.

Nueva docencia del curso

1. Resistencia

Resistencia

Introducida por la pregunta:

(1) Aunque los conductores conducen fácilmente la electricidad, también tienen un cierto efecto obstaculizador sobre el flujo de corriente.

(2) Bajo el mismo voltaje, la corriente que pasa a través del cable de cobre es mayor, lo que indica que el cable de cobre tiene menos obstrucción a la corriente; la corriente que pasa a través del cable de cobre de manganeso es menor, lo que indica que que el alambre de manganeso-cobre tiene menos resistencia a la corriente El efecto de impedimento es mayor. De ello se deduce que diferentes conductores tienen diferente resistencia al flujo de corriente. Para describir el efecto de obstrucción de diferentes conductores sobre el flujo de corriente, se introduce la cantidad física de resistencia.

Resistencia: Se llama resistencia a la resistencia de un conductor a la corriente, representada por la letra “R”.

El símbolo y la unidad de resistencia

Los estudiantes estudian por su cuenta el contenido relevante del libro de texto y responden a las siguientes preguntas:

② Símbolo de resistencia: R

② Unidad de resistencia: ohmio──Ω

③Unidad de uso común: kiloohmio──kΩ megaohmio──MΩ

④Conversión de unidad: 1 kiloohmio (kΩ) = 1000 ohmio (Ω) 1 megaohmio (MΩ) = 1000 kiloohmios (kΩ)

2. Factores que determinan la resistencia

En el proceso de transmisión de corriente, ¿quieres que la resistencia del conductor sea grande o pequeña? ¿Por qué no utilizar conductores de hierro sino de cobre o aluminio? ¿Por qué los cables de alimentación de los aparatos de aire acondicionado son más gruesos que los de las bombillas? Dado que la resistencia de un conductor es una propiedad del propio conductor, adivine: ¿Qué factores están relacionados con la resistencia del conductor?

Conjeturas y suposiciones

Puede estar relacionado con el material, longitud, área de sección transversal y otros factores del conductor.

(Los estudiantes discuten en grupos y el profesor registra los resultados de la discusión en la pizarra. Los estudiantes proponen múltiples factores que restringen la resistencia del conductor. ¿Qué métodos se proponen? ¿Cómo realizar la investigación? ¿Qué ¿Se puede observar para conocer la resistencia de un conductor? )

Ideas de diseño

En el proceso de diseño de experimentos, los estudiantes deben prestar atención a varias preguntas: ①¿Qué instrumentos experimentales se necesitan? ②¿Qué valores deben determinarse? ③¿Qué valores hay que medir? ④¿Qué observar? ⑤¿Cómo diseñar el formulario de grabación?

Hay muchos factores que restringen el tamaño de la resistencia. Este experimento utiliza el método de control de variables para realizar la investigación. El tamaño de la resistencia del conductor se juzga observando la pantalla del amperímetro (este método es). llamado método de conversión "en física").

(1) Estudiar la relación entre resistencia y materiales, y controlar que la longitud y el área de la sección transversal del conductor sean iguales.

(2) Estudiar la relación entre resistencia y longitud, y controlar que el material y el área de la sección transversal del conductor sean iguales.

(3) Estudiar la relación entre resistencia y área de sección transversal, y controlar que la longitud y el material del conductor sean iguales.

Realiza el experimento

(1) Conecta el circuito como se muestra a continuación.

(2) Seleccione alambre de manganeso-cobre y alambre de aleación de níquel-cromo con la misma longitud y área de sección transversal, conéctelos al circuito respectivamente, observe la indicación del amperímetro y compare el tamaño actual.

(3) Seleccione dos cables de aleación de níquel-cromo con la misma sección transversal y diferentes longitudes, conéctelos al circuito respectivamente, observe la indicación del amperímetro y compare la magnitud de la corriente.

(4) Seleccione dos cables de aleación de níquel-cromo con la misma longitud y diferentes áreas de sección transversal, conéctelos al circuito respectivamente, observe la indicación del amperímetro y compare la magnitud de la corriente.

Recopilación de datos

Análisis y demostración

El análisis de datos experimentales muestra: ① Cuando el material y el área de la sección transversal del conductor son los mismos, cuanto mayor sea la longitud del conductor, mayor será la resistencia. ② Cuando el material y la longitud del conductor son iguales, cuanto mayor sea el área de la sección transversal del conductor, menor será la resistencia ③ Cuando la longitud y el área de la sección transversal del conductor sean iguales, mayor será la resistencia. La resistencia del conductor está relacionada con el material del conductor.

3. Resumen de clase

(1) La resistencia de un conductor es una propiedad del propio conductor. Su tamaño está relacionado con factores como el material, la longitud y el área de la sección transversal del conductor.

(2) Para conductores del mismo material y la misma sección transversal, cuanto mayor sea la longitud, mayor será la resistencia.

Para conductores del mismo material y longitud, cuanto mayor sea el área de la sección transversal, menor será la resistencia.

Cuando la longitud y el área de la sección transversal son iguales, la resistencia del conductor también está relacionada con el material del conductor.

4. Diseño de Pizarra

Resistencia (R)

(1) Definición: La resistencia de un conductor a la corriente se llama resistencia.

(2) La unidad internacional de resistencia es el ohmio, denominado ohmio, símbolo Ω. Las unidades más utilizadas son kiloohmios (kΩ) y megaohmios (MΩ).

1MΩ=103kΩ=106Ω

(3) La resistencia representa la resistencia del conductor a la corriente. Cuanto mayor es la resistencia del conductor, mayor es la resistencia del conductor a la corriente. actual. Símbolo de resistencia:

Ejemplo: Si un conductor está conectado a una fuente de alimentación de 3V, su resistencia es de 10Ω; si está conectado a una fuente de alimentación de 6V, su resistencia es ________Ω si la corriente que circula por él; es En 0, su resistencia es ________Ω.

Factores que afectan a la resistencia

Para conductores del mismo material y misma sección transversal, cuanto mayor sea la longitud, mayor será la resistencia.

Para conductores del mismo material y longitud, cuanto mayor sea el área de la sección transversal, menor será la resistencia.

Cuando la longitud y el área de la sección transversal son iguales, la resistencia del conductor también está relacionada con el material del conductor.