电学实验一-测定金属的电阻率教学设计及学案

电学实验一 测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)教学设计一、教学目的 1、掌握一种测定金属电阻率的方法 2、会使用螺旋测微器进行读数 3、培养理论联系实际的能力 二、学情分析： 学生对实验的兴趣较高，但往往缺乏认真的态度，同时初中的思维习惯还在头脑中作怪，把电表都当作理想的，这会成为学生正确连接电路以及分析数据的障碍，也会对实验中的误差分析形成干扰，因此在高三的实验复习中只要正确的引导，抓住学生对实验课的热情，有针对性地不断向学生强化各个电学实验的要点和注意事项。三、教学方法 1、主体引导法：高三的实验复习课没有大多的时间给学生从基础开始复习实验，所以老师作为实验复习课的主体引导学生从知识的体系去复习。 2、讨论法：测量金属电阻率的实验电路设计有四种，通过讨论复习电流表的“内接法”、“外接法”、滑动变阻器的“分压式”、“限流式”接法，通过学生的讨论，加深学生对电路设计的掌握程度。 四、教学重点和难点重点：伏安法测电阻难点：实验电路的设计 5、 教学过程详见下页电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)学案六、教学流程图默写电阻定律公式，并提出问题：如何求电阻率？根据学生回答问题引出测量电阻率的原理。根据原理，引出需要的准备知识。根据原理设计电路图，确定实验步骤。学生动手实验，并进行数据处理与误差分析。例题讲解。课后练习。七、板书设计 电学实验一 测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)1、 实验目的2、 实验原理螺旋测微器、游标卡尺的使用和读数3、 实验步骤4、 数据处理、误差分析5、 注意事项电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)学案一、实验目的： (1)掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法，掌握滑动变阻器在电路中的两种常用的连接方式。(2)学会使用螺旋测微器，并会读螺旋测微器的读数 (3)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差 (4)间接测定金属的电阻率二、实验原理：由电阻定律R= 可知，金属的电阻率为= ，因此，由金属导线的长度l、横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R= ，便可求出制成导线的金属的电阻率 = 三、实验前知识准备1、螺旋测微器的构造原理及读数1）螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺2）读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(毫米) (毫米) 0.01(毫米)2、游标卡尺 1）常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10、20、50。 精度=1mm/等分刻度 2）读数：测量值 精度 3）读数练习：CC A B C 3、伏安法测电阻1）电流表的内外接法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARx测量值大于真实值R测Rx测量值小于真实值适用条件RARxRVRx口诀 (大电阻用内接法测量，测量值偏大) (小电阻用外接法测量，测量值偏小)2）内接法、外接法的电路选择阻值比较法：临界值计算法Rx时，用电流表内接法 实验试探法：4、滑动变阻器的限流接法和分压接法(1)两种接法比较：方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围UE0UE分压接法调节范围大负载R上电流调节范围I0I分压接法调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件(2)两种接法的适用条件：限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大。分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节。四、实验步骤 (1)用螺旋测微器在金属丝上的三个不同位置上各测直径一次，求出直径d的平均值 (2)用刻度尺测量连入电路的金属丝的长度l(以保证其测量长度为有效长度)，共测三次，再求出平均值 (3)在右框设计电路图，按设计的电路连接实物，用伏安法测量电阻 (4)断开开关，拆除导线，整理好器材 (5)数据处理五、数据处理1在求R的平均值时可用两种方法(1)用R分别算出各次的数值，再取平均值(2)用UI图线的斜率求出2计算电阻率：将记录的数据R、L、d的值代入电阻率计算式六、误差分析1采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表内接法或者外接法，有系统误差3金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等也会带来偶然误差七、注意事项：由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大八、例题讲解1.在测量金属丝电阻率的实验中,已知电阻丝的电阻约为10,现备有下列器材供选用:A.量程是00.6 A,内阻是0.5的电流表 B.量程是03 A,内阻是0.1的电流表C.量程是06 V,内阻是6 k的电压表 D.量程是015 V,内阻是30 k的电压表E.阻值为01 k,额定电流为0.6 A的滑动变阻器 F.蓄电池（6 V） G.开关一个,导线若干（1）为使测量结果尽量准确,电流表应选用 ,电压表应选用 。（只填字母代号）（2）在下图设计出电路图,并用铅笔画线连接实验电路.2.欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求多测量几组数据，现备有以下器材:A电池组(3V，内阻1)；B电流表(03A，内阻0.0125)；C电流表(00.6A，内阻0.125)；D.电压表(03V，内阻3k):E.电压表(015V，内阻15k,)； F.滑动变阻器(020，额定电流1A)；G.滑动变阻器(02000，额定电流0.3A)； H.开关、导线。(1)上述器材中应选用的是 (填写各器材的字母代号)。(2)