人教版(2019)高中物理必修3-113实验导体电阻率的测量-教案.doc

人教版(2019)高中物理必修3-11.3实验：导体电阻率的丈量-教课设计实验:导体电阻率的丈量【教课目的】1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法2．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法3．学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率教课重难点】1．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法2．学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率教课过程】一、复习发问、新课导入教师:回首上节课的内容??1．电阻定律??=????2．导体的电阻率??=??????反应资料导电性能利害的物理量发问】如何丈量导体的电阻率?依据公式,需要丈量哪些物理量?学生回答:①丈量导体的长度②丈量导体的横截面积③丈量导体的电阻发问】这写物理量分别用哪些工具丈量?如何丈量?①丈量导体的长度刻度尺）②丈量导体的横截面积刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器）③丈量导体的电阻伏安法）二、新课教课（一）长度的丈量及丈量工具的采纳1．游标卡尺（1）游标卡尺构造及使用方法介绍（图片加flash动画）（2）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论游标尺上有多少个小平分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的相同多的小平分刻度少1mm。

3）精度:对应关系为10分度0.1mm,20分度0.05mm,50分度0.02mm4）读数方法:若用??表示由主尺上读出的整毫米数,??表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为:（??＋??×精度）mm2．游标卡尺的使用读数=主尺整mm值+精准度×游标尺的对齐刻度数（1）第一要弄清该尺的精度2）接着从主尺上读出整毫米数3）再从游标尺上读出不足1毫米的长度值4）最后确立丈量结果注意:不需估读！【练习】1.游标卡尺的主尺最小分度为__________,图1尺的精度是__________mm,读数是__________mm；图2中的精度是__________mm,读数是__________mm2.读出以下各游标尺的丈量值3.游标卡尺读数练习3．螺旋测微器（1）螺旋测微器构造及使用方法介绍（图片加flash动画）（2）原理:测微螺杆??与固定刻度??之间的精细螺纹的螺距为0.5mm,即旋钮??每旋转一周,??行进或退后0.5mm,而可动刻度??上的刻度为50等份,每转动一小格,??行进或退后0.01mm,即螺旋测微器的精准度为0.01mm读数时,估读到毫米的千分位上,所以,螺旋测微器又叫千分尺。

3）读数方法:丈量值（mm）＝固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线能否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0.01（mm）4）使用方法①丈量时,在测微螺杆快凑近被测物体时应停止使用旋钮,而改用微调旋钮,防止产生过大的压力,既可使丈量结果精准,又能保护螺旋测微器②在读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线能否已经露出③读数时,千分位有一位估读数字,不可以随意抛弃,即便固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐,千分位上也应读取为“0”④当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合,将出现起点偏差,应加以修正,即在最后测长度的读数上去掉起点偏差的数值4．螺旋测微器读数练习【练习】1.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别丈量一圆柱体工件的直径和高度,丈量结果如图(a)和(b)所示该工件的直径为________cm,高度为________mm2．某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm二）金属丝电阻率的丈量1．实验原理由电阻定律??=????/??,得??=????/??2．物理量的丈量教师指引:联合前面所学的游标卡尺及螺旋测微器,思虑,还有其余方法丈量金属丝的直径吗?（1）总结出需要的实验器械:被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。

2）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一样地点各测一次直径,求出其均匀值??,计2算出导线的横截面积??＝????4②电路连结按以下图的原理电路图连结好用伏安法测电阻的实验电路③长度丈量用毫米刻度尺丈量接入电路中的被测金属导线的有效长度,频频丈量3次,求出其均匀值??④U、I丈量把滑动变阻器的滑动片调理到使接入电路中的电阻值最大的地点,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地点,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S⑤拆去实验线路,整理好实验器械3．数据办理（1）在求Rx的均匀值时可用两种方法??①用????=分别算出各次的数值,再取均匀值②用??-图??线的斜率求出2）计算电阻率2????????将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式??=??=4????4．偏差剖析（1）金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的丈量是产生偏差的主要根源之一2）采纳伏安法丈量金属丝的电阻时,因为采纳的是电流表外接法,丈量值小于真切值,使电阻率的丈量值偏小3）金属丝的长度丈量、电流表和电压表的读数等会带来有时偏差4）因为金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成丈量偏差。

5．注意事项（1）本实验中被测金属导线的电阻值较小,所以实验电路一般采纳电流表外接法2）实验连线时,应先从电源的正极出发,挨次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成骨干线路,而后再把电压表并联在待测金属导线的两头3）丈量被测金属导线的有效长度,是指丈量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两头点间的待测导线长度,丈量时应将导线拉直,频频丈量三次,求其平均值4）测金属导线直径必定要选三个不一样部位进行丈量,求其均匀值5）闭合开关S以前,必定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的地点6）在用伏安法测电阻时,经过待测导线的电流强度I不宜过大（电流表用0～0.6A量程）,通电时间不宜过长,免得金属导线的温度显然高升,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大7）求Rx的均匀值时可用两种方法:第一种是用Rx＝UI算出各次的丈量值,再取均匀值；第二种是用图象（U-I图线）来求出若采纳图象法,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散布在直线的双侧,个别显然偏离较远的点能够不予考虑三、讲堂练习1．（多项选择）在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中错误的选项是（）A．用米尺丈量金属丝的全长,且丈量三次,算出其均匀值,而后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不一样部位各丈量一次直径,算出其均匀值C．用伏安法测电阻时,采纳电流表内接法,多次丈量后算出均匀值D．实验中应保持金属丝的温度不变正确答案:AC分析:实验中应丈量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长；金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采纳电流表外接法。

故A．C操作错误2．（1）如图甲、乙所示的两把游标卡尺,它们的游标尺分别为9mm长10平分、19mm长20平分,则读数挨次为________mm、________mm甲乙（2）使用螺旋测微器丈量金属丝的直径,示数以下图,则金属丝的直径是________mm正确答案:（1）17.523.35（2）2.140分析:题图甲读数:整毫米是17,不足1毫米数是5×0.1mm＝0.5mm,最后结果是17mm＋ 0.5mm＝17.5mm题图乙读数:整毫米是23,不足1毫米数是7×0.05mm＝0.35mm,最后结果是23mm＋0.35mm＝23.35mm2）固定刻度示数为2.0mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为14.0,最后的读数:2.0mm＋14.0×0.01mm＝2.140mm3．在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了以下丈量:（1）用毫米刻度尺丈量接入电路中的被测金属丝的有效长度丈量3次,求出其均匀值l此中一次丈量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为________cm用螺旋测微器丈量金属丝的直径,选不一样的地点丈量3次,求出其均匀值D此中一次丈量结果如图乙所示,图中读数为________mm。

甲乙（2）采纳以下图的电路丈量金属丝的电阻电阻的丈量值比真切值（选填“偏大”或“偏小”）最后由公式ρ＝________计算出金属丝的电阻率（用直接丈量的物理量表示）3）请你依据电路图在实物图中进行实物连线电流表选0.6A量程,电压表选3V量程）正确答案:（1）24.12～24.140.515～0.5182??????（2）偏小（3）看法析图4????分析:（1）金属丝的长度为24.12～24.14cm直径读数为0.515～0.518mm2）采纳安培表外接法,因为电压表的内阻不是无量大,电压表有分流,进而电流表的丈量值大于真切值,由??=??可知,电阻。