问题:
(1)请指出该生的描述错误,并分析错误原因。(10分)
(2)设计一个教学片段,帮助学生正确理解电阻的定义式。(10分)
A.导体中的电流越小,则电阻越小
B.加在导体两端的电压越大,则电阻越小
C.导体两端的电压跟通过导体的电流强度的比值等于这段导体的电阻
D.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比
下面是一道作业题及某学生的解答。
题目:如图,足够长的U形导体框架的宽为L,电阻忽略不计,其所在平面为竖直平面,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于导体框平面,磁场足够大,一根质量m,有效电阻为R的水平导体棒MN垂直于U形框架间,接触良好。导体棒从静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电量为Q,求导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中.电流对导体棒所做的功.
匀速运动过程中,电流对导体棒所做的功:
问题:
(1)指出错误,分析错误的原因,给出正解。(10分)
(2)给出教学思路,帮助学生掌握相关知识。(10分)
下面是九年级物理“欧姆定律”一节教学中师生之间的对话。
教师:根据欧姆定律I=U/R 可以得到它的变形式U=IR和R=U/I 我们根据变形式可以说电路中的电压越大,电阻也越大吗?
学生1:可以。
教师:不对,谁还能说说这个问题的答案。
学生2:不可以。
教师:你的答案是正确的,那为什么不可以呢?
学生2:因为
R=U/I
只是电阻的量度式.并不是电阻的决定式。决定电阻大小的是电阻本身的材料、长度、横截面积。
教师:大家记住学生2的回答。以后你们会学到影响电阻大小的因素不是电路和电压,而是电阻的材料、长度、横截面积和温度。
多数学生:记住了。(异口同声)
问题:
(1)上述教学片段中,教师的教学行为有哪些不足?(15分)
(2)重新设计一个教学片段,帮助学生理解电阻的量度式和决定式的内容。(15分)
下面是一道作业题及某学生的解答。
习题:半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心0,装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以速度OJ绕0逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触,设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为g。求:
(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小:
(2)外力的功率。
解:(1)导体棒AB上的感应电动势的大小为
根据右手定则,感应电流的方向是从B端流向A端,因此电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端。由欧姆定律可得通过R的感应电流的大小是
(1)指出作业中的错误并分析错误的原因。
(2)针对上述错误原因设计一个教学片段,帮助学生正确解决该问题。
阅读下列材料,根据要求完成教学设计:
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》关于“导体的电阻”的内容要求为:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律。
材料二某高中物理教科书中“导体的电阻”设计了如下实验:
探究导体电阻与其影响因素的定量关系
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、6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更可靠的结论。
材料三教学对象为高中二年级学生.学生已经学习了恒定电流的相关知识。
任务:(1)简述导体的电阻公式。(4分)
(2)根据上述材料完成“导体的电阻”的教学设计,包括教学目标、教学方法、教学过程。
(不少于300字)(24分)
金属导体的电阻与()。
A.导体长度无关;
B.导体截面无关;
C.外加电压无关;
D.材料无关
A.-(μ,-1)I/2πr
B.(μ,-1)I/2πr
C.μrI/2πr
D.I/2πrμr