测定金属的电阻率

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测定金属的电阻率【教材分析】 本节课是电学部分的一个重点实验，对学生的要求较高，既要会用螺旋测微器测金属丝的直径，又要会正确使用电流表和电压表，在会用仪器的基础上，还要能连接电路，并进行数据的分析与处理，这节课的成功与否也关系到对伏安法测电阻误差分析的理解程度，同时对以后的电学实验也会打下良好的基础，除了对所学知识可以融会贯通外，对实践能力、与同学的合作精神的培养都是有重要作用的。?【学情分析】

本节实验的综合性较强，涉及到的知识点较多，所以本节课是建立在学生能熟练连接电路，会正确使用电压表和电流表的基础上，进而来完成该实验操作的。有助于对学生综合能力的培养。【教法学法】

课堂教学是培养学生创新精神和实践能力的主要途径，为此，我采用自主、探究、合作的教学方式，引导学生根据实验原理选择器材，确定仪器的精确程度，用伏安法测电阻时，通过学生间的研究讨论，确定安某某是内接还是外接，变阻器是分压式接法还是限流式接法，学生实验操作过程中分工合作，学生在积极投入课堂教学的过程中学到知识，获得了能力。【教学目标】

一、知识目标

1、初步掌握伏安法测电阻的原理和方法，初步接触电路和器材的选择。

2、熟练掌握螺旋测微器的读数。

3、掌握测定金属电阻率的原理和方法。二、能力目标

1、学会使用常用电学仪器及正确读数，学会根据原理电路连接实物电路，培养学生动手操作能力和运用理论知识解决实际问题的能力。

2、学会正确使用螺旋测微器。

3、在实验过程中培养和提高整体学生的实验素质。三、德育目标

1、建立融洽的师生关系，培养学生间相互协作的精神。

2、培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯，培养学生严紧求实的科学态度。【教学重难点】

一、教学重点

（1）测定金属电阻率的原理；

（2）螺旋测微器的使用和读数；

（3）对学生实验过程的指导。二、教学难点

（1）螺旋测微器的读数；

（2）实验中的重要注意事项。【教学设计】教学设计思路：本节是一节实验课，所以我对本节课的教学设计的安排是先让学生明确本节课的实验目的，掌握实验的原理，之后根据实验原理图让学生自己选择需要的实验器材。通过对实验原理的分析让学生们分析实验所需器材，这样能够激发起同学们动手实验的兴趣。在器材准备好之后，让同学们思考本节实验的操作步骤，我们都应该做些什么，通过同学们自己的思考，使同学们对该实验的掌握程度有所加深，充分发挥了学生的主观能动性。之后根据自己的实验处理数据分析实验误差，进而总结实验过程中的注意事项。 【螺旋测微器的构造】

如图1所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上．旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上． 【 螺旋测微器的原理】

测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm.即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． 【 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)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米) 【 构造】

主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．(如图2所示) 【原理】

利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的. 【 用途】

测量厚度、长度、深度、内径、外径． 【读数】

先从主尺上读出整毫米数，再看游标尺上哪条刻线与主尺上的某条刻线对齐再乘上精确度，二者相加即为游标卡尺的读数.【实验目的】

1．掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法．

2．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．

3．会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率．【实验原理】【实验器材】毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干．【实验步骤】1．直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S＝ .

2．电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路．

3．长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求其平均值l.

4．U、I 测量：把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内，断开开关S，求出金属导线电阻R的平均值．

5．拆除电路，整理好实验器材．【误差分析】

1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一．

2．采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小．

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．

4．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差．【注意事项】

1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法．

2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端．

3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值．

4．测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值．【注意事项】

5．闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置．

6． 在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大．

7．求R的平均值时可用两种方法：第一种是用R＝U/I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象(U－I图线)来求出．若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑．谢谢大家

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