电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案
高中物理《测金属丝的电阻率》优质课教案、教学设计
《测定金属的电阻率》教学设计们要测量时，才合上开关，测量后随即断开开关。
2、引导学生误差分析处理1、学生讨论得出电阻测量时的误差来自于电压表的分流；2、金属导线的电阻随温度变化也是误差之一在学生实验过程中，随时捕捉操作细节，及时反馈3、板书设计一、实验原理图VA二、实验记录及表格五、作业布置随堂练习1.做“测定金属的电阻率”实验时，除待测的金属丝、电流表、电压表、滑动变阻器、电键、和足够的导线外，还需要下列哪些实验器材（）A．螺旋测微器B．游标卡尺C．米尺寸D．直流电源2.要达到“测定金属的电阻率”的目的，必须测出的物理量有（）A．金属丝的长度B．金属丝的直径C．金属丝两端的电压D．金属丝中的电流3.在做“测定金属的电阻率”实验时，下列操作中正确的是（）A.用米尺反复测量三次导线的总长，求出其平均值，然后将导线接入电路.B.估计待测金属导线的电阻的大小，选择合适的仪器和实验电路. C．实验时电流的大小，通电时间的长短，不会影响测量的准确性. D．用伏安法测电阻时，为了减小实验误差，应改变滑动变阻器连入电路的电阻值，测出多组电流、电压值，计算出多个电阻值，求出其平均值.4.伏安法测定一段电阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（6V，内阻1Ω）；B ．电流表（03A ，内阻0.1Ω）；C ．电流表（00.6A ，内阻→0.5Ω）；D ．电压表（03V ，内阻→3kΩ）；E ．电压表（015V ，内阻→15kΩ）；F.滑动变阻器（020Ω，额定电→流1A）；G.滑动变阻器（02000Ω，额定→电流0.1A）；H．电键、导线.1）上述器材中应选用的是（填写各器材的字母代号）2）实验电路应采用电流表接法（填“内”或“外”）.六、课后反思1.在连接仪器的过程中，最好先按照电路图的顺序将仪器摆放好，然后进行连接，有的学生在连接过程中，仪器摆放混乱，分不清正负接线柱，致使导线接反，容易损坏电表。
高中物理学生实验测定金属的电阻率导学案新人教选修
实验：测定金属的电阻率学习目标1.理解伏安法测电阻的原理，会讨论伏安法测电阻的误差.2.正确选择安培表内接法和外接法。
3.掌握滑线变阻器的使用方法4.测出金属的电阻率学习疑问学习建议【知识点回顾】电阻定律内容?【实验目的】1．学会用伏安法测电阻；2．测定金属的电阻率。
【实验原理】1．原理：根据电阻定律公式SlRρ=，只要测量出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。
2．器材：螺旋测微器；毫米刻度尺；电池组；电流表；电压表；滑动变阻器；电键；被测金属导线；导线若干．3．步骤：（1）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）按图86－1所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
（3）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，求出其平均值l 。
（4）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，闭合电键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，记入记录表格内，断开电键S ．求出导线电阻R 的平均值．（5）将测得R 、l 、d 的值，代人电阻率计算公式lI Ud l RS 42πρ==中，计算出金属导线的电阻率．（6）拆去实验线路．整理好实验器材．【注意事项】1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法．2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、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洲金属导线的两端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，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度．测量时应将导线拉直．4．闭合电键S 之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置．5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度正的值不宜过大（电流表用0～0．6A 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．6．求R 的平均值可用两种方法：第一种是用R ＝U ／I 算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像（U －I 图线）的斜率来求出．若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要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．【合作探究一】伏安法测电阻一． 原理：伏安法测电阻是电学的基础实验之一。
测量金属丝的电阻率教案
测量金属丝的电阻率教案
一、教学目标
1.理解电阻率的概念和物理意义。
2.掌握电阻率的计算公式以及与电阻、横截面积和长度之间的关系。
3.掌握实验原理和实验步骤，能够通过实验测量金属丝的电阻率。
4.培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
二、教学重点
1.电阻率的计算公式和物理意义。
2.实验原理和实验步骤。
3.实验操作和数据处理。
三、教学难点
1.理解电阻率与电阻、横截面积和长度之间的关系。
2.掌握实验操作技巧和数据处理方法。
四、教学用具
1.金属丝、电源、电阻箱、导线等实验器材。
2.万用表、螺旋测微器等测量工具。
3.黑板、粉笔等教学用具。
五、教学过程
1.导入新课：通过伏安法测量金属丝的电阻，引出电阻率的计算公式和物理意义。
2.新课教学：讲解电阻率的定义、计算公式和物理意义，并通过实验演示测量金属丝的电阻率。
3.巩固练习：让学生自己动手进行实验操作，记录实验数据，并计算金属丝的电阻率。
4.归纳小结：总结实验原理、实验步骤和数据处理方法，强调重点和难点。
六、教学反思
1.通过对实验数据的分析，加深学生对电阻率和电阻、横截面积和长度之间关系的理解。
2.引导学生自己动手进行实验操作，提高学生的实验操作能力和数据分析能力。
3.在教学过程中，应注重学生的参与和互动，激发学生的学习兴趣和积极性。
高中物理必修三实验一 测定金属的电阻率
高中物理必修三实验一测定金属的电阻率一、实验目的：1、练习使用电流表电压表及伏安法测电阻2、测定金属的电阻率二、实验原理：金属丝接入电路，用伏安法测金属的电阻R= ，又由电阻定律R= ，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，用刻度尺测出金属丝的长度，得电阻率ρ= 。
三、实验器材：螺旋测微器、毫米刻度尺、电流表、电压表、开关及导线、待测金属丝，电源（学生电源）、滑动变阻器。
四、实验步骤：1、测直径:用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录。
2、连接电路：按实验原理中的电路图连接电路3、量长度：用测量接入电路中的待测金属丝的有效长度，重复测量3次并记录。
4、求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值的位置。
电路经检查确认无误后，闭合开关S。
改变滑动变阻器的滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关。
5、拆除电路，整理器材。
五、注意事项：1、金属丝直径的测量：为了方便测量，测直径应在导线连入电路前进行，并把三个不同位置的测量结果求平均值。
2、金属丝的长度测量：应测量接入电路拉直后的有效长度。
3、测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜过长，因为电阻率随温度而改变。
4、开关闭合器，滑动变阻器的阻值要调到最大。
六、误差分析：1、金属丝直径、长度的测量带来的误差（偶然误差）。
2、电流表外接带来的误差（系统误差）。
3、通电时间长、电流过大，都会导致电阻率发生变化。
（系统误差是）。
习题：2某小组同学通过实验测量金属丝的电阻率，现有的器材规格如下：A．待测金属丝电阻R x（大约10Ω），长度为LB．直流电流表A1（量程0～100mA，内阻约10Ω）C．直流电流表A2（量程0～0.6A，内阻约4Ω）D．直流电压表V （量程0～3V，内阻为3kΩ）E．定值电阻R0=3kΩF．直流电源（输出电压6V，内阻不计）G．滑动变阻器R（阻值范围0～5Ω，允许最大电流2A）H．开关一个、导线若干（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图1所示，读数为 mm．（2）根据器材的规格和实验要求，为了减小测量误差，直流电流表应选（填选项前的字母）（3）在如图2方框内画出实验电路图（要求电压和电流的变化范围尽可能大一些）．（4）某次测量中，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则该金属丝的电阻率表达式为ρ= （用题中所给物理量的字母表示并忽略电表内阻的影响）。
实验测定金属的电阻率学案
学案8实验：测定金属的电阻率[学习目标定位] 1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想.2.会用刻度尺测量金属丝的直径.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法．一、实验原理1．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝UI)．电路原理图如图1所示．图12．用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝的宽度，求出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝πd24)．3．由电阻定律R＝ρlS，得ρ＝RSl＝πd2R4l＝πd2U4lI，求出电阻率．二、实验器材毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器．实验操作1．实验步骤(1)测直径：取一段新的金属导线紧密绕制在铅笔上，用毫米刻度尺测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径，并记录．(2)连电路：按如图2所示的电路图连接实验电路．图2(3)量长度：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，并记录．(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头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触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S.(5)拆除实验电路，整理好实验器材．2．数据处理(1)电阻R的值：方法一，平均值法：分别计算电阻值再求平均值；方法二，图象法：利用U－I图线的斜率求电阻．(2)将测得的R x、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝R x Sl＝πd2R x4l中，计算出金属导线的电阻率．3．实验注意事项(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属导线的长度，应该在连入电路之后在金属导线拉直的情况下进行．(2)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法；(3)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态．(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化．一、仪器的选择和电路的设计例1在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测出金属丝直径d，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻ΩD．电流表0～3 A，内阻ΩE．滑动变阻器， 0～10 ΩF．滑动变阻器， 0～100 Ω(1)要求较准确地测出其阻值，电压表应选__________，电流表应选________________，滑动变阻器应选________________. (填序号)(2)实验中某同学的实物接线如图3所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．图3错误 1 ________________________________________________________________ _____.错误 2 ________________________________________________________________ ______.解析 (1)电源是两节干电池，电动势是3 V，选用3 V量程的电压表A；因为金属丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V的电动势全加在金属丝上，电流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的电流表C；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E.答案(1)A C E (2)导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法二、数据处理和实物图的连线例2如图4所示，某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验，将已知直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上，在金属丝上安装一个小金属滑片c，连接好电路，电路中R0是保护电阻．已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计．闭合开关后得电流表的读数为I0，电压表的读数为U0调节滑片c的位置，分别测出长度L及所对应的电压值U，然后作出U－L图象．如图乙所示．图4(1)在下图所示的A、B、C、D四个测量电路应选________电路．(2)根据所选电路图在图甲中进行实物连线．(3)测得图乙中图线的斜率为k，由此可得该金属丝的电阻率为________．解析(1)待测电阻是金属丝ac部分，依题意应采用电流表外接法，故选A电路；(3)由实验原理R＝U0I0＝ρLS，S＝π(d2)2，得ρ＝πd2U04I0L，又k＝U0L0，故ρ＝πd2 4I0k.答案(1)A (2)实物连线如图所示(3)πd2 4I0k在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中，(1)测量金属丝的直径时不再使用游标卡尺和螺旋测微器，而是采用刻度尺测量紧密绕制多匝的电阻丝长度，求得直径．某次测量结果如图5所示，则直径为______ mm.图5(2)如图6所示是测量金属丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端．请根据图乙电路图，补充完整实物图的连线，并使开关闭合瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．甲乙图6(3)某同学利用正确的电路进行实验测量，数据如下：请根据表中数据，在坐标纸中作U－I图线，并由图线求出电阻值为________Ω.答案(1) (2)如图(3)1．在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )A．金属丝直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度l的测量答案A解析四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．2．在测金属丝的电阻率的实验中，下列说法中错误．．的是( )A．用伏安法测电阻时，可采用电流表外接法B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电阻C．应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次，然后求出平均长度lD．实验中电流不能太大，以免电阻率发生变化答案C解析测量的是接入电路中的金属丝的有效长度．故C错．3．在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是( )答案D解析金属阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法，题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，D 正确．4．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要测量金属丝的长度和直径．现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度，图1中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为________ mm.在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1枝．如何较准确地测量金属丝的直径请简述测量方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________.图1答案在铅笔上紧密排绕金属丝N匝，用米尺量出该N匝金属丝的宽度D，由此可以计算得出金属丝的平均直径为D/N5．“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图2所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．图2现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示.(1))．(2)某学生由实验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R∝LS来表示．你认为是否正确，为什么(3)在交流合作时，有位同学提出用如图3所示的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．图3答案(1)BCDE(2)不正确，因为它们的材料不完全相同(3)不能探究出．实验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等解析(1)本实验采用的是控制变量法，分别选用导体材料相同、横截面积相同时，导体的长度不同，B、C符合要求；选用导体材料相同、长度相同时，导体的横截面积不同，C、D符合要求；选用导体横截面积相同、长度相同时，导体的材料不同，C、E符合要求．故选B、C、D、E.6．在做“测定金属的电阻率”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值R x约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻R x两端的电压变化范围尽可能的大．他可选用的器材有：电源E：电动势为8 V，内阻为Ω；电流表A：量程0.6 A，内阻约为Ω；电压表V：最程10 V，内阻约为10 kΩ；滑动变阻器R：最大电阻值为Ω；开关一个，导线若干．(1)根据上述条件，测量时电流表应采用________(选填“外接法”或“内接法”)．(2)在方框内画出实验电路图．(3)若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻R A、电压表内阻R V均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式．答案(1)外接法(2)见解析图(3)R x＝UR V IR V－U解析(1)待测电阻约为20 Ω，是电流表内阻的40倍，但电压表内阻是待测电阻的500倍，故采用外接法．(2)因为要使R x两端的电压变化范围尽可能的大，所以滑动变阻器要采用分压式接法，电路图如图所示．(3)电压表分得的电流为I V＝UR V，所以R x中的电流为I x＝I－I V＝I－UR V，则R x＝UI x＝UI－UR V＝UR VIR V－U.8．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R x约为5 Ω.实验室备有下列实验器材：A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)C．电流表A1(量程3 A，内阻约为Ω)D．电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω)E．变阻器R1(0～100 Ω，0.3 A)F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)G．电池E(电动势为3 V，内阻约为Ω)H．开关S，导线若干(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有____________．(2)为减小实验误差，应选用图4甲中________(填“a”或“b”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把图乙中的实物图用导线连接起来．图4(3)若用刻度尺测得金属导线长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图5所示，则电阻值为________ Ω，电阻率为________．图5答案(1)ADEGH (2)b 实物连接如图所示(3) ×10－6Ω·m解析(1)由电池E决定了电压表选V1，结合R x粗略计算电流最大为600 mA，故选A2，由R x确定变阻器选R1.(2)因A2的内阻不能满足远小于R x，故选b图．(3)R x＝UI＝错误!Ω＝Ω由R x＝ρlS得ρ＝R x Sl＝错误!Ω·m≈×10－6Ω·m.。
实验 测定金属的电阻率
电学实验：测定金属的电阻率学案(2011.10.25)一、实验目的1．学会正确使用螺旋测微器．2．掌握伏安法测电阻的方法．3．测定金属的电阻率．二、实验原理1．把金属丝接入电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，利用R=U/I，得到金属丝的电阻．2．用米尺量得金属丝的长度l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S．3．利用电阻定律R=ρl/S，得出金属丝电阻率的公式ρ=RS/l。
三、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O～50 Q)，电池组，电键，被测金属丝，导线若干．四、实验步骤1．求导线横截面积S。
在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d，S=πd2/4。
2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次．求出平均值L．3．按照原理图(如图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．4．把滑动变阻器调到最左端，检查无误后，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值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻R的平均值．‘5．数据处理：将记录的数据R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ=RS/l＝πd2U/4lI．6．整理仪器．五、注意事项1．为了方便，直径应在导线连入电路前测量，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．2．被测金属丝的电阻值较小，须采用电流表外接法．3．电键S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至使小灯泡两端电压为0的位置．4．电流不宜太大，通电时间不宜太长，否则金属丝将要发热，温度升高，导致电阻率变化，造成误差．5．为了准确求出R的平均值，应多次测量作出I—U图象，利用图象求电阻．六、误差分析1．直径测量和长度测量造成的误差,因为公式ρ=RS/l＝πd2U/4lI可以看出，直径的测量造成的误差更大，因此要用螺旋测微器测量。
电学实验：测定金属的电阻率探究式导学类教学设计
学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：第二章恒定电流实验二：测定金属的电阻率探究式导学类教学设计1．实验目的（1）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。
（2）会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。
（3）练习使用螺旋测微器2．实验原理把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据R x＝U/I计算金属丝的电阻R x，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度L，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，或者用螺旋测微器直接测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S= ；根据电阻定律公式，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝。
3．实验器材电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、、。
4．实验步骤(1)取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上，用测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径。
或者用直接测量金属丝的直径。
多次测量并取得平均值。
(2)按实验要求的电路图连接实验电路。
(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，多次测量并取得平均值。
(4)把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S。
改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值。
(5)拆除实验电路，整理好实验器材。
5．数据处理（1）电阻R的值：方法一，平均值法：分别计算电阻值再求平均值；方法二，图像法：利用U－I图线的斜率求电阻。
（2）将测得的R x、L、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝＝中，计算出金属导线的电阻率。
6．注意事项(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行。
(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用。
(3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至。
(4)电流不宜太大，通电时间不宜，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。
测量金属丝的电阻率教案
测量金属丝的电阻率教案教案：测量金属丝的电阻率一、教学目标1.了解电阻率的概念及其在电学中的重要性；2.掌握测量金属丝电阻率的基本原理和方法；3.培养学生观察、实验设计和数据分析等能力。
二、教学准备1.实验器材：金属丝、直流电源、电流表、电压表、电阻箱、导线等；2.实验器材：电阻率计算公式、实验报告书等。
三、教学过程1.导入（10分钟）通过图片或实物展示不同材质的金属丝，引导学生思考金属丝的特性以及金属导电的原因，并引出电阻率的概念。
2.理论讲解（15分钟）a.概念介绍：电阻率是材料抵抗电流流动的能力的物理量，用ρ表示，单位为Ω·m。
它与材料的导电性能密切相关，是材料本身的属性。
b.计算公式：电阻率ρ=RA/l，其中R为电阻，A为金属丝的横截面积，l为金属丝的长度。
c.电阻与电流、电压的关系：R=V/I，其中R为电阻，V为电压，I 为电流。
3.实验操作（40分钟）a.实验前的准备工作：(1)将金属丝拉直并固定在导线上。
(2)接通直流电源，连接电流表、电压表、电阻箱，调节电阻箱的阻值为适当范围。
b.实验操作步骤：(1)将电流表接入电路，调节电流大小为恒定值。
(2)读取电压表和电流表的示数。
(3)记录不同电流对应的电压数据。
c.实验注意事项：(1)确保金属丝表面清洁，避免对实验曲线产生影响。
(2)电阻箱阻值应选择适当范围，保证测量精度。
4.实验数据处理（30分钟）a.根据实验数据计算每组实验的电阻值，以及金属丝的横截面积和长度。
b.画出电流-电压曲线，并根据曲线拟合求出斜率k。
c.利用公式ρ=RA/l和R=V/I，计算电阻率ρ。
5.讨论和总结（15分钟）学生展示实验数据和计算结果，并进行讨论。
a.比较不同金属丝的电阻率，讨论导电性能的差异。
b.探究金属丝长度、横截面积对电阻率的影响。
c.总结测量金属丝电阻率的基本原理和方法。
6.实验报告书撰写（20分钟）要求学生根据实验结果和讨论内容撰写实验报告书。
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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
五、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
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ρ= ，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ρ = ．
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)＋×(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：
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＝U x＋U A
电压表分流
I测＝I x＋I V
电阻测量值R测＝
U测
I测
＝R x＋R A>R x
测量值大于真实值
R测＝
U测
I测
＝
R x R V
R x＋R V
<R x
测量值小于真实值
适用条件R A?R x R V?R x
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
①阻值比较法：
②临界值计算法
R x<R V R A时，用电流表外接法；
R x>R V R A时，用电流表内接法．
③实验试探法：
C
C
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
RE
R ＋R 0
≤U ≤E 0≤U ≤E
分压接法调节范围大
负载R 上电流调节范
围
E
R ＋R 0
≤I ≤E R
0≤I ≤E R
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
①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R x 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。
②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R x 大，分压式中R x 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 ＝U I
分别算出各次的数值，再取平均值． (2)用U －I 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10Ω,现备有下列器材供选用:
A.量程是0～0.6 A,内阻是Ω的电流表
B.量程是0～3 A,内阻是Ω的电流表
C.量程是0～6 V,内阻是6 kΩ的电压表
D.量程是0～15 V,内阻是30 kΩ的电压表
E.阻值为0～1 kΩ,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5Ω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1Ω)；
B．电流表(0～3A，内阻Ω)；
C．电流表(0～0.6A，内阻Ω)；
D.电压表(0～3V，内阻3kΩ):
E.电压表(0～15V，内阻15kΩ,)；
F.滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)；
G.滑动变阻器(0～2000Ω，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)实验电路应采用电流表___ _接法(填“内”或
“外”)，(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如上图
所示，图示中I= A，U= V。
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改
变，请按要求在方框中画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图。