2022年高中物理实验测定金属的电阻率教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 试验：测定金属的电阻率 教学目标 一、学问目标 1、初步把握伏安法测电阻的原理和方法,初步接触电路和器材的挑选；2、娴熟把握螺旋测微器的读数；3、把握测定金属电阻率的原理和方法；二、才能目标1、学会使用常用电学仪器及正确读数,学会依据原理电路连接实物电路,培育同学动手操作才能和运用理论学问解决实际问题的才能；2、学会正确使用螺旋测微器；3、在试验过程中培育和提高整体同学的试验素养；三、德育目标 1、建立融洽的师生关系,培育同学间相互协作的精神；2、培育同学遵守纪律、爱惜试验器材和设备的良好习惯,培育同学严紧求实的科学态度； 教学重点 （1）测定

2、金属电阻率的原理；（2）螺旋测微器的使用和读数；（3）对同学试验过程的指导； 教学难点 （1）螺旋测微器的读数；（2）试验中的重要留意事项； 教学方法 同学分组试验 教 具 多媒体 教学设计 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验：测定金属的电阻率试验目的 ：学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率；试验原理 ：用刻度尺测一段金属导线的长度 L,用螺旋测微器测导线的直径 d,用伏安法测 =RS/ L= d 2R/4 L 导线的电阻 R,依据电阻定律,金属的电阻率 试验器材：金属丝、千分尺、安培表、伏特表、（电键一

3、个、导线几根3 伏）电源、（ 20 ）滑动变阻器、【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或 300 瓦电炉丝经细心理直后代用,直径 0.4 毫米左右, 电阻 510 欧之间为宜, 在此前提下,电源选 3 伏直流电源,安培表选0 0.6安量程,伏特表选0 3 伏档,滑动变阻器选0 20 欧；试验步骤（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值 D求出其横截面积S= D 2/4. R A V （2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫S 图 1 E 米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L,测三次,求出平均值 L；（3）依据所选测量仪器和挑选电路的原就画好电路图

4、给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大；1,然后依电路图按次序点拨：为防止接线交叉和正负极性接错,接线次序应遵循： 电源正极电键 （断 开状态）滑动变阻器用电器安培表正极安培表负极电源负极,最终将伏 特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路；（4）检查线路无误后闭合电键,调剂滑动变阻器读出几组I 、U值,分别运算电阻 R再求平均值,设计表格把多次测量的 D、L、U、 I 登记来；【点拨】测量时通过金属丝的电流应掌握在1.00A 以下,本试验由于安培表量程 00.60A,每次通电时间应尽量短 （以能读取电表数据为准） ,读数完毕立刻断开电键 变化；S,防止温度上升使金属丝长度和电阻率发生明

5、显名师归纳总结 运算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压U和电流 I 的第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 平均值,再由欧姆定律得平均值,否就会带来较大运算误差；试验记录测量次数1 2 3 平均值导线长 l /m 导线直径 d /m 导线的横截面积S= （公式） = （代入数据） = m2测量次数1 2 3 电阻平均值电压 U/V 电流 I /A 电阻 R/ 所测金属的电阻率 = （公式） = （代入数据） = m 【留意事项】字；（1）测量金属导线的直径时要用螺旋测微器,直接测量的结果要估读下一位数（2）金属导线的

6、电阻和电流表的内阻相差不很大,因此在用伏安法测电阻时应采纳电流表的外接法,开头试验时滑动变阻器在电路中的阻值应调至最大,试验过 程中通过金属导线的电流不宜过大,以防止温度上升电阻率发生变化；【点拨】（1）：为了削减电阻的运算误差,可以作U- I 图象求出电阻的平均值【点拨】（2）：体会说明,引起试验误差的缘由可能是：采纳外接法就由于伏特表的分流影响,造成电阻测量值偏大,如误用内接法 就安培表分压影响更大；外表量程太大且读数不准 运算未遵从有效数字运算法就试验中易混淆的是：R=U/I 和 R= L/S 两个定律,这两个定律都是试验定律,但前者是讨论电阻与电流、电压两者之间关系；后者是讨论导体本身

7、的性质即电阻与材料、长度、截面积三者之间关系,与所在的电路因素或是否接入电路无关,注意 R=U/I 中,电阻与 U、I 无关； R= L/S 中,电阻率与 L 和 S 无关,使用这两式时 是不变的；易错的是：测量电路（内、外接法）、掌握电路（限流式和分压式）、量程的选择及有效数字、电阻 R平均值的运算等；易忘的是：金属丝未接入电路就测量其长度,用千分尺测直径 D时未按三个不同位置测量取平均值；试验结论D 前未查零误差、测由试验表中数据运算得出,待测金属丝的电阻率平均值；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例题分析：某电

8、压表的内阻在2050k之间,现要测量其内阻, 试验室供应以下可选用的器材：待测电压表（量程 3V）；）；电流表（量程 200 A）；电流表（量程 5mA）；电流表（量程 0.6A ）；滑动变阻器R（最大阻值1k电源 （电动势 4V）；电键 S；所供应的电流表中,应选用_（填写字母代号） ；为了尽量减小误差,要求测多组数据,画出符合要求的试验电路（其中电源和电键及其连线已画出）；上,电流 不 被 烧量程为 3V）,应采纳分压式接法接入解答：如将电压全部加在待测电压表的最大值为I max4 10 203=200A,在保证表坏、且读数比较精确时,应选电流表；为减小试验误差,又保证电压表不损坏（滑动变

9、阻器（因电压表内阻至少是R的 20 倍）；如采纳限流式接法接入滑动变阻器时,电压表有可能损坏,所以正确电路如下列图；巩固练习 1运用 R=U/I 和 R= L/S 的试验原理测定金属丝的电阻率,某同学总结如下几 点,你认为正确选项 A选定金属丝接入电路的长度越长,金属丝上的电压降越大；B金属丝两端的电压越高,其电阻越大；C金属丝电阻随温度转变而转变；D选定金属丝长度一经固定,这段长度的电阻就为定值；（答案： C）2测定一根粗细匀称的阻值约为几欧的金属丝的电阻率可供挑选的试验器材如 下：A伏特表（ 0 3 伏,内阻 3 千欧）B伏特表（ 0 15 伏,内阻 20 千欧）C安培表（ 0 0.6 安

10、,内阻 1 欧）D安培表（ 0 3 安,内阻 0.2 欧）名师归纳总结 E滑动变阻器（0 20 欧, I允=1.00 安）第 4 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - F滑动变阻器（0 100 欧, I允=0.60 安）G6 伏电池组H电键、导线如干电路试验时应选用器材：_（填序号）画出试验原理图；【以下题目供参考】3试验室中现在器材照实物图 1 所示,有：电池 E,电动势约 10V,内阻约 1 ；电流表 A1,量程 10A,内阻 r1约 0.2 ；电流表 A2,量程 300mA,内阻约 5 ；电流表A3,量程为 250mA,内阻约 5 ；电

11、阻箱 R1,最大值 999.9 ,阻值最小转变量为0.1 ；滑动变阻器R2,最大阻值100 ；开关 S,导线如干；要求用图 2 所示的电路测定图中电流表A 的内阻；（）（1）在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻答：（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路；名师归纳总结 （3）你要读出的物理量是（S ）用这些物理量表示待测内阻的运算第 5 页,共 5 页公式是（）R2A A1A 1A2R28 9 0 7 6 5 4 3 8 9 0 7 6 5 4 3 1 1 2 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 8 9 0 1 7 6 5 4 3 7 6 5 4 3 7 6 5 4 3 2 2 RA 3R1E S 图 1 E 图 2 - - - - - - -