高中物理《测金属丝的电阻率》优质课教案、教学设计
高中物理《实验 测定金属的电阻率》教学设计
实验测定金属的电阻率xxxxxx【教学目标】一、知识与技能1、进一步掌握伏安法测电阻的原理，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。
4、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，运用理论知识解决实际问题的能力。
二、过程与方法1、在实验学习过程中培养掌握螺旋测微器的使用方法。
2、初步掌握伏安法测电阻和测定金属电阻率的的方法。
三、情感态度与价值观1、提高整体学生应对高考的素质。
2、培养学生严紧求实的科学态度。
【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；【教学难点】1、螺旋测微器的读数；2、实验中的重要注意事项。
【教学方法】传统讲授【教具】多媒体，实验器材，实物模型【教学内容】一、实验目的1．掌握螺旋测微器的原理及读数方法．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．二、实验原理1. 螺旋测微器(1)构造：如图，S为固定刻度，H为可动刻度．(2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.(3)读数：①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)③如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2．0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.2．电阻率的测定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＝UI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，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律R x＝ρlS，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝R x Sl＝πd2U4lI.3．电流表的内接法和外接法的比较内接法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 VR 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适用于测量大阻值电阻小阻值电阻被测金属丝、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．四、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l4、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，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值，填入记录表格内，断开开关S，求出金属导线电阻R x的平均值．5、拆除电路，整理好实验器材．五、数据处理1、在求R x 的平均值时可用两种方法(1)用R x ＝UI 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 x 、I 、d 的值代入电阻率计算式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI 。
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。
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。
测量金属丝电阻率 说课稿 教案 教学设计
一、导入基础知识回顾1、电阻：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U、I无关.2、电阻定律：导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比，R＝ρL/S3、电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响．二、知识讲解（一）考点解读一、测金属丝的电阻率1.实验电路图与实物连接图2．实验目的(1)掌握螺旋测微器和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。
3．实验原理根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻R x，即可计算出金属丝的电阻率。
4．实验器材被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0 0.6 A)，电压表(0 3 V)，滑动变阻器(50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。
5．实验步骤(1)直径测定：用螺旋测微器(或游标卡尺)在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d ，计算出金属丝的横截面积S ＝πd 24。
(2)电路连接：按如图所示的电路原理图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丝的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l 。
(4)U 、I 测量：把滑动变阻器的滑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 ，改变滑动变阻器滑片位置，读出几组相应的电流表和电压表示数I 和U 的值，填入表格中，断开开关S ，求出电阻R x 的平均值。
(5)拆除实验线路，整理好实验器材。
6．数据处理(1)在求R x 的平均值时可用两种方法：①用R x ＝UI 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U 、I 、l 、d 的值代入电阻率计算式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI 。
高中物理实验-测定金属的电阻率教案
实验：测定金属的电阻率[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。
[教学难点]（1）螺旋测微器的读数；（2）实验中的重要注意事项。
[教学方法]学生分组实验[教具]多媒体[教学设计]实验：测定金属的电阻率实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。
实验原理：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 ，用伏安法测导线的电阻R ，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2R /4L 实验器材：金属丝、千分尺、安培表、伏特表、（3伏）电源、（20Ω）滑动变阻器、电键一个、导线几根【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5~10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。
实验步骤（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 =πD 2/4.（2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫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）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。
测量金属丝电阻率教案以及教学反思1
实验：测量金属丝的电阻率教学目标：1. 了解用伏安法测电阻，无论用“内接法”还是“外接法”，测出的阻值都有误差，懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的。
2. 了解滑动变阻器的两种连接方式，知道“分压式”和“限流式”两种接法的优点和缺点以及能够根据具体情况合理地选取两种连接方式3. 引导学生理解观察内容的真实性，鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。
4. 培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。
教学重难点：1. 电流表两种接法地误差来源以及减小误差地方法2. 滑动变阻器两种接法的合理选取3. 螺旋测微器以及游标卡尺的使用与读书方法教学内容：第一部分：电流表的内外接法展示初中时使用过的电流表的两种接法在初中阶段，我们认为两种接法式完全相同的，但是实际上，这两种接法是有所区别的（引导学生体会为什么两种接法会有不同：电流表电压表都有内阻）具体分析：测测测I U =R ，此时：真测U U =，v I I I +=真测 而：测测测I U =R ，故此时R 测量值小于真实值。
提出问题：如何尽可能减小误差？此时误差来自电压表分流，由分流特点：待测电阻越小则电压表分流越少，可知此时实用于小电阻的阻值测量。
测测测I U =R ，此时真测I I =，A U U U +=真测 而：测测测I U =R ，故此时R 测量值大于真实值。
此时误差来自于电流表分压，由分压特点：待测电阻越大则电流表分压越少，可知此时适用于大电阻的阻值测量提出问题：如何判断一个待测电阻是大电阻还是小电阻？100Ω算不算大？（引导学生思考，大小应该是一个相对的概念）结论：x R 的平方与v A R R 相比较，如果大于则为大电阻使用内接法，如果小于则为小电阻使用外接法。
（口诀：大内偏大、小外偏小帮助学生进行记忆）第二部分：滑动变阻器的连接方式1. 限流式接法（一上一下式）R=0时 E E x =R=R 时xR R E I +=，且x x IR =E 故，E R R R E x x x +=此时E 的取值介于二者之间特点：1.电压不能从零开始调节，调节范围较小，但是电路结构较为简单2：能量消耗小2. 分压式接法（二下一上式）如果打在A 点：此时E =x E如果打在B 点：此时0E x =则此情况下：x E 的调节范围为0到E特点：1. 电压可以从零开始调节，范围较大，但是电路较为复杂2. 能量消耗较大提问：那什么时候使用分压式接法，什么时候使用限流式接法？如果限流式和分压式都可以的情况下优先使用限流式提问：那什么时候必须使用分压式引导学生进行思考，并加以补充得出结论：零起必分、滑小必分、烧表必分第三部分：游标卡尺与螺旋测微器一、螺旋测微器（一）特色：适用于测量硬度较高或不易产生形变的物体。
《测量金属丝的电阻率》 讲义
《测量金属丝的电阻率》讲义一、实验目的测量金属丝的电阻率，加深对电阻定律的理解。
二、实验原理根据电阻定律：＼（R ＝＼rho ＼frac{l}｛S}＼），其中\（R\）为电阻，＼（＼rho\）为电阻率，＼（l\）为金属丝的长度，＼（S\）为金属丝的横截面积。
因为\（S ＝＼pi r^2\）（＼（r\）为金属丝的半径），所以\（＼rho ＝＼frac{RS}｛＼pi r^2 l}＼）。
通过用伏安法测量金属丝的电阻\（R\），用毫米刻度尺测量金属丝的长度\（l\），用螺旋测微器测量金属丝的直径\（d\）（从而算出半径\（r\）），就可以计算出金属丝的电阻率\（＼rho\）。
三、实验器材电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干、金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器。
四、实验步骤1、用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置测量直径，每次测量转动微调旋钮，当听到“咔咔”声时停止，读数并记录，求出平均值\（d\），计算出半径\（r ＝＼frac{d}｛2}＼）。
2、按照电路图连接实验电路。
注意电流表外接，滑动变阻器采用限流接法，开关处于断开状态。
3、用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度\（l\），测量多次，取平均值。
4、闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表有合适的示数，读出此时的电流\（I\）和电压\（U\），并记录。
5、改变滑动变阻器的滑片位置，重复步骤 4，测量多组\（I\）和\（U\）的值。
6、断开开关，整理实验器材。
五、数据处理1、根据实验数据，计算出每次测量的电阻\（R ＝＼frac{U}｛I}＼）。
2、求出电阻的平均值\（＼overline{R}＼）。
3、计算金属丝的横截面积\（S ＝＼pi r^2\）。
4、将\（＼overline{R}＼）、＼（l\）和\（S\）的值代入\（＼rho＝＼frac{＼overline{R}S}｛＼pi r^2 l}＼），计算出金属丝的电阻率\（＼rho\）。
六、注意事项1、测量金属丝的直径时，要在三个不同位置测量，求平均值以减小误差。
测定金属的电阻率教学案
学科 课型 知识盘点 1. 测定金属电阻率的实验原理是什么？ 物理 复习 编制人 课题 教学过程设计 张树源 审核人 刘晓东 教学案编号 测定金属的电阻率
2. 实验中如何测定细金属丝电阻？ 实验中如何测定金属丝长度？ 实验中如何测定金属丝直径？ 3. 本实验中误差来源有哪些？ 4. 本实验中如何减小误差？ 5. 实验中为何要在每一组数据读完毕后尽快断开电键？
6
E．电源（3V，内阻不计）
乙
甲
（1）为了选择比较合适的测量方法，以便提高测量精度，先用多用表的欧姆挡粗略测量 待测金属丝的电阻。现将多用表的选择开关置于“×1”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示 。 数如图甲所示，则电阻 RX 的粗略值为 （2）实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图乙所示是某次测量 时的情况，读数为 mm。 （3）若要求在实验中金属丝两端的电压从 0 开始变化，测量金属丝电阻的误差尽量小， 请在下面的虚线框中设计出符合要求的电路图。
考点突破 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读数方法 3.学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。 实验原理：用刻度尺测一段金属导线 的长度，用螺旋测微器测导线的直径，用伏安法测导线的电阻，根 据电阻定律，金属的电阻率。 实验器材：被测金属导线、米尺、螺旋测微器、电流表、电压表、直流电源、电键、滑动变阻器导线若干。 实验步骤： 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；
U ， I
实际电流表示数为 IR+IV。测得 Rx 值比真值小。当 Rv 值越大，Iv 越小，电流表示数越接近 IR，当 RV>>Rx 时，测量值 Rx 比较准值。这种接法（电流表外接法）适宜测量 电阻。 （填写较大或较小） 电
高中物理_测量金属丝的电阻率教学设计学情分析教材分析课后反思
测量金属丝的电阻率教学设计课前复习1.欧姆定律根据欧姆定律得到导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比，跟导体中的电流I 成反比，这种说法对吗？2.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关．(2)公式：R ＝ρl S ，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量，ρ叫做这种材料的电阻率．2．电阻率ρ(1)单位：欧姆·米，符号：Ω·m ．(2)变化规律：电阻率往往随温度的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而增大．(3)应用：电阻温度计、标准电阻等．课堂教学实验：测量金属丝的电阻率实验目的:测量金属丝的电阻率实验器材:米尺 螺旋测微器 电流表电压表 滑动变器、金属丝、电源、开关、导线实验原理:由R=ρl/S 得ρ=RS/l.由电压表和电流表测量金属丝电阻R.用米尺测出长度l ，螺旋测微器测量金属丝直径，计算截面积S.实验过程:1、伏安法测电阻R需要解决几个问题：（1）仪器的选择(电流表、电压表、滑动变阻器)（2）测量电路的选择(安培表是内接？外接?)（3）控制电路的选择(滑动变阻器限流？分压？) UR I实验器材：待测电阻丝的电阻约为5ΩA．量程是0～0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表；B．量程是0～3A，内阻约为0.1Ω的电流表；C．量程是0～3V，内阻约为6kΩ的电压表；D．量程是0～15V，内阻约为30kΩ的电压表；E．阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；F．电池组（3V）；G．开关一个，导线若干．实验时电流表选电压表选在框内设计电路图，然后根据电路图连接实物图数据处理:+ -电阻R/Ω2.测量金属丝的横截面积S和长度L需要解决几个问题：(1)了解螺旋测微器的结构和原理(2)掌握螺旋测微器的读数技巧螺旋测微器:1、螺旋测微器的结构:2、螺旋测微器的原理:原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即D每旋转一周， F前进或后退0.5mm。
高中物理_测量金属丝的电阻率教学课件设计
截面积S.
5
伏安法测电阻R
需要解决几个问题： (1)仪器的选择(电流表、电压表、滑动变阻器) (2)测量电路的选择(安培表是内接？外接?) (3)控制电路的选择(滑动变阻器限流？分压？)
实验器材：
待测电阻丝的电阻约为5Ω
A．量程是0～0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表；
B．量程是0～3A，内阻约为0.1Ω的电流表；
根据欧姆定律得到:
RU I
导体的电阻R与加在导体两端的电压U成正比， 跟导体中的电流I成反比，这种说法对吗？
电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长
度L成正比,与它的横截面积S成反比;
导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式:
R l
S
是比例常数，称为材料的电阻率。
电阻率
1、与导体的材料有关，是反映材料导电性能 的物理量，且受温度影响。
R /
金属丝的电阻 R =__________。
测量金属丝的横截面积S和长度L
需要解决几个问题： (1)了解螺旋测微器的结构和原理 (2)掌握螺旋测微器的读数技巧
螺旋测微器 1、螺旋测微器的结构
可动刻度 固定刻度
测砧 测量螺杆
微调旋钮
锁紧 螺母
旋 钮
最小分度 尺架
2、螺旋测微器的原理 F
B
E
D
原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即 D每旋转一周， F前进或后退0.5mm。 可动刻度 E上的刻度为50等份小格， 每一小格表示0.01mm。
3、螺旋测微器读数
实际测量时， 分度线不一定 正好与读数基 线对齐，因此 还必须往下估 读0.001mm。
可见，用螺旋测微计测量物体的长度时,以“mm”为 单位，小数点后必有三位。读数时，先从主尺上读 出大于半毫米的大数部分，再从螺旋尺上读出小于 半毫米的部分，二者之和就是被测物体的总长度。
测定金属的电阻率(高三,课程教案).docx
实验七测定金属的电阻率 (练习使用螺旋测微器 )一、螺旋测微器的构造原理及读数1．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．图 12．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．3．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 )二、游标卡尺1．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 )图 22．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．3．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，其读数见下表：游标尺每小格与主尺精度总刻度刻度总长1 格1 (mm)格数 n度 (mm)n(1 mm)相差1090.10.1 20190.050.05 50490.020.02测量长度 L＝ N1＋k (mm)(游n标尺上第 k 格与主尺上的刻度线对齐时) N(主尺上读的1整毫米数 )＋k10 N(主尺上读的1整毫米数 )＋k20 N(主尺上读的1整毫米数 )＋k50三、伏安法测电阻1．电流表、电压表的应用电流表内接法电流表外接法电路图误差电流表分压电压表分流原因U 测＝ U x＋ U A I 测＝ I x＋ I VU 测U测R x R V电阻R 测＝I测AR测＝I测＝R x＋ R V<R x ＝ R x＋ R> R x测量值测量值大于真实值测量值小于真实值适用条件R A? R x R V? R x大内偏大 (大电阻用内接法小外偏小(小电阻用外接法口诀测量，测量值偏大)测量，测量值偏小)2．伏安法测电阻的电路选择(1) 阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x较小，宜采用电流表外接法；若R x较大，宜采用电流表内接法．(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：按图 3 接好电路，让电压表一根接线柱P 先后与 a、 b 处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数图 3有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．四、测量金属的电阻率实验目的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l RSl，横截面积 S 和金属丝的电阻R，由 R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的长度S l即可求出金属丝的电阻率ρ.(1) 把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝U)．电路原理图如图 4 所示．I(2) 用毫米刻度尺测量金属丝的长度l，用螺旋测微器量得图 4金属丝的直径，算出横截面积S.RS(3) 将测量的数据代入公式ρ＝求金属丝的电阻率．l点拨因为本实验中被测金属丝的电阻值较小，所以实验电路采用电流表外接法．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 ～50Ω)、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πd 2平均值 d ，计算出导线的横截面积S＝.42．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．数据处理1．在求R的平均值时可用两种方法U(1)用 R＝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．Sπd2U2．计算电阻率：将记录的数据R、 l、 d的值代入电阻率计算式ρ＝R＝.l 4 lI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．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．实验改进在本实验中， 由于电表内电阻的影响， 从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．1．等效替换法连接电路如图 5 所示 R 为电阻箱， R x 为待测电阻，通过调节电阻箱 R ，使单刀双掷开关S 分别接 1 和 2 时，电流表中的电流示数相同，则表明Rx ＝ ，即可测出 x .RR2．附加电阻法连接电路如图 6 所示，1 为一阻值较大的固定电阻， x 为待测RR电阻．(1)S 2 断开，闭合S 1，调节变阻器 R ，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数I 1、 U 1 .(2) 保持变阻器 R 不变，再闭合 S 2，记下两表的读数 I 2、 U 2 .U 1 U 2(3) 待测电阻 R x ＝ －.I1I2图 5图 6,.考点一游标卡尺、螺旋测微器的读数游标卡尺的读数应注意以下几点：(1)看清精确度例如 (图 7)图7易错成 11 ＋ 4×0.1 mm ＝ 11.40 mm正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零．例如 (图 8),.图 8易错成 10 ＋ 12 ×0.05 mm＝10.6 mm，正确的应为10.60 mm(2)主尺上的单位应为厘米主尺上标识的 1 、2 、3 等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是 1 mm.例如 (图 9)图 9易错成 (5 ＋ 4 ×0.05) mm＝5.20 mm正确的应为 (50 ＋ 4 ×0.05) mm＝50.20 mm(3)区分零刻度与标尺最前端例如 (图 10)图 10易错成 13 ＋ 10 ×0.05 mm＝13.50 mm正确读数为14 ＋10 ×0.05 mm＝14.50 mm例 1 (1) 如图 11 所示为一种游标卡尺，它的游标尺上有20 个小的等分刻度，总长度为19 mm. 用它测量某物图 11体长度时，游标卡尺示数如图所示，则该物体的长度是 ___________ cm.(2) 如图 12 所示为使用螺旋测微器测量某金属丝直径的示意图，则该金属丝的直径为________ mm.,.图12考点二对实验的理解与应用例 2在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图13 所示，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材料的电阻率．(1) 从图中读出金属丝的直径为 ________mm.图 13(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A ．电压表 0 ～ 3 V ，内阻 10 k ΩB．电压表0 ～ 15 V ，内阻 50 k ΩC．电流表0 ～ 0.6 A ，内阻 0.05ΩD ．电流表0～ 3 A ，内阻 0.01ΩE．滑动变阻器0～ 10 ΩF．滑动变阻器0～ 100Ω①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14 所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．,.图 14错误 1 ：；错误 2__________________________________________________________________.仪器选择的基本思路(1)优先考虑安全因素：各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流(或电压 )不能超过其允许的最大电流(或电压 ) ．实际处理过程中，需要估算回路中的最大电流(一般应假设变阻器采用限流接法时进行估算)．如：用伏安法作出标有“ 6 V ， 0.6 W ”字样的小灯泡的U－ I 图线，则实际加在灯泡两端的电压的最大值不能超过 6 V.(2) 考虑读数误差因素：1一般要求各电表的实际读数不小于其量程的，以减小读数误差．3(3)仪器选择的一般步骤：①首先选择唯一性的器材；②粗画电路图 (暂不接电流表和电压表 )；③估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材．考点三伏安法测电阻率 (仪器选取及电路设计 )例 3某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A ．电池组 (3 V ，内阻约 1 Ω)B．电流表 A 1 (0 ～ 3 A ，内阻 0.012 5Ω)C．电流表 A 2 (0 ～ 0.6 A ，内阻约 0.125Ω)D ．电压表V1 (0 ～ 3 V ，内阻 4 k Ω)E．电压表V 2(0 ～15 V ，内阻 15 k ΩF．滑动变阻器R1(0～20Ω，允许最大电流 1 A)G．滑动变阻器R2(0～2 000Ω，允许最大电流0.3 A)H．开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用 ____________填(写仪器前字母代号 )．(2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻 R x在组成测量电路时，应采用安培表________接法，将设计的电路图画在下面虚线框内．(3) 若用螺旋测微器测得金属丝的直径 d 的读数如图15 ，则读为____mm.(4) 若用L表示金属丝的长度， d 表示直径，测得电阻为R，请图 15写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝______.四、用等效替代法测电表的内阻原理与方法如图 16 所示，先让待测电表与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读出电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表中示数仍为I，则电阻箱的读数即等于待测电表的内阻．图 16仪器选择等效替代法测量电流表内阻时选择的电流表量程应与待测电流表量程相近；测量电压表内阻时可根据电压表的量程与内阻的大小选择电流表的量程．例 4 (2011 ·新课标全国·22) 为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图17 所示的电路．图中， A 0是标准电流表，R0和 R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开关， E 是电池．完成下列实验步骤中的填空：图17(1)将 S 拨向接点 1 ，接通 S1，调节 ________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时 ________的读数I；(2)然后将 S 拨向接点 2，调节 ________，使 ________，记下此时R N的读数；(3)多次重复上述过程，计算 R N读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．测定金属的电阻率（随堂练习）1． (2010 ·安徽理综·21( Ⅰ ))(1) 在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图18(a) 所示，读数为________mm.(2) 在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20 分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图 (b) 所示，读数为________cm.(a)(b)图18,. 2．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图19 甲所示，可知其长度为________ mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________ mm；甲乙图19(3)用多用电表的电阻“× 10 ”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图 20 ，则该电阻的阻值约为 ________ Ω；图20(4)为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻 R电流表 A 1 (量程 0～ 3 mA ，内阻约 50Ω)电流表 A 2(量程 0～ 15 mA ，内阻约 30Ω)电压表 V 1(量程 0～3 V ，内阻约 10 k Ω)电压表 V 2(量程 0～15V ，内阻约 25 k Ω)直流电源E(电动势4V，内阻不计 )滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω)滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ)开关 S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号．,.3.某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．他在一根内径d ＝8.00mm的均匀玻璃管两端装上橡胶塞和电极，如图21，两电极相距L＝ 0.314 m ，其间充满待测的河水．他先用多用电表“× 1 k ”欧姆挡粗测管内水柱的电阻R，如图22， R＝________Ω.图21图 22为提高精度，他又用以下仪器：电压表(3 V,15 V,300 k Ω)、电流表 (300滑动变阻器 (1 k Ω)、电源 (12 V ， 6 Ω)及开关和导线若干．实验电路如图μA,50Ω)、23 ，通过多次实验测量，测出每次实验水柱电阻对应的U、I 值，并在图24U－ I 图象中描出如图所示的包括(0,0) 点在内的9 个点表示他测得的9 组 (U，I)值．图23,.图24通过对 U－ I 图线分析求出水柱的电阻R＝________Ω.(保留两位有效数字)4． 2010 年诺贝尔物理学奖授予两位俄裔科学家，以表彰他们在石墨烯材料开发领域的“突破性研究” ．石墨烯可来源于铅笔芯，某校A、 B两个兴趣小组想探究铅笔芯的电阻率，他们在老师的指导下各自选取一段长为L、横截面积为S 的粗细均匀的铅笔芯，根据所学知识设计了不同的方案进行如下实验：(1)A 组方案：实验电路如图25 所示 ( 整根铅笔芯连在电路中)．主要步骤如下，请完成相关问题：图25a ．图 26 是该方案所用器材的实物图，图中已连好部分导线，请用笔画线代替导线将电路图补充完整．图26b ．实验中测出多组U、 I数据；c．将测量数据描在图27 所示的坐标纸上．请在图中完成该铅笔芯的U－ I图线，并根据图线求出其电阻值R＝________Ω.,.图27RSd ．由ρ＝L求得铅笔芯的电阻率．(2)B 组方案：实验电路如图28 所示．主要步骤如下，请完成相关问题：图28a ．闭合开关S1，单刀双掷开关S2扳到“ 1 ”位置，调节变阻器R′，使电压表为某一适当的读数，测量并记下金属滑环到铅笔芯左端O 点的距离 L1；b ．保持R′不变，开关 S2扳到“ 2 ”位置，调节电阻箱R，使电压表的读数与开关S2位于“ 1 ”位置时相同，此时电阻箱各旋钮情况如图29 所示，则这段长度为L1的铅笔芯的电阻值为________Ω.图29c．移动金属滑环，重复 a 、b 步骤．记下多组R、L 数据，画出R－ L 图线，求出该,.铅笔芯的电阻率．(3) 从电压表内阻对实验结果的影响考虑，较合理的方案是________组(填“ A ”或“B”)．,.答案课堂探究例1 (1)1.050 (2)0.260例 2 (1)0.680(2) ①A C E②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法例 3 (1)ACDFH(2) 外πRd2(3)0.900(4)4L例 4 (1) R标准电流表 (或 A)(2) R标准电流表 (或 A)的读数仍为I(3) 平均00N0值随堂训练1． (1)0.617(0.616～ 0.619) (2)0.6752． (1)50.15(2)4.700(4.698 ～ 4.702)(3)220 (4) 如图所示3． 1.1 ×10 4 1.0 ×10 4(0.96 ×10 4～ 1.5 ×10 4均正确 )4． (1)a. 电路图如图所示c．U－I图线如下图所示,.5． 0(2)b.2.8(3)B。
高中物理_ 测金属丝的电阻率教学设计学情分析教材分析课后反思
《测定金属的电阻率》教学设计
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（0→3A，内阻0.1Ω）；
C．电流表（0→0.6A，内阻0.5Ω）；
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0.1A）；。
2022年《hb080 测定金属的电阻率》优秀教案
第80节 测定金属的电阻率1. 2021年理综山东卷21.〔2〕在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：R x 〔阻值约4Ω，额定电流约〕； 电压表：V 〔量程3V ，内阻约3kΩ〕； 电流表：A 1〔量程，内阻约Ω〕； A 2〔量程3A ，内阻约Ω〕； 电源：E 1〔电动势3V ，内阻不计〕 E 2〔电动势12V ，内阻不计〕 滑动变阻器：R 〔最大阻值约20Ω〕 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S ；导线。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如下图，读数为 mm 。
②假设滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 、电源应选 〔均填器材代号〕，在虚线框中完成电路原理图。
答：① 〔～均正确〕 ②A 1；E 1；电路图如右。
解析：②因为待测金属丝的额定电流为 A ，所以流经电流表的电流最大值是 A ，所以电流表选择A 1。
本实验滑动变阻器采用限流法，所以滑动变阻器与待测阻为错误! Ω=24 电阻丝串联，如果选择电动势为12 V 的电源，电路中的最小电Ω，滑动变阻器必须全部接入电路，不能得到多组数据，影响测量精度，所以电源选择E 1。
2. 2021年理综广东卷34〔1〕某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15〔a 〕和图15〔b 〕所示，长度为_____c m ，直径为_____mm 。
②按图15〔c 〕连接电路后，实验操作如下：〔a 〕将滑动变阻器R 1的阻值置于最_____处〔填“大〞或“小〞〕；将S 2拨向接点1，闭合S 1，调节R 1，使电流表示数为I 0；〔b 〕将电阻箱R 2的阻值调至最______〔填“大〞或“小〞〕；将S 2拨向接点2；保持R 1不变，调节R 2，使电流表示S 1E r〔c 〕 R 10 5 10 5 6 cm〔b 〕〔a 〕图15图1图2VA数仍为I 0，此时R 2阻值为1280Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。
2024-2025学年新教材高中物理第三章恒定电流第3节测量金属丝的电阻率教案粤教版必修3
5.互动式教学工具：利用互动式教学工具，如电子白板或教学游戏，增加课堂的趣味性和互动性，激发学生的学习兴趣和主动性。
教学流程
一、导入新课（用时5分钟）
同学们，今天我们将要学习的是《测量金属丝的电阻率》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过电器设备的电阻变化的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索金属丝电阻率的奥秘。
4.科学态度：通过实验探究，培养学生的合作意识，学会与他人交流和分享研究成果，同时培养学生对待科学实验的认真态度和坚持不懈的精神。
重点难点及解决办法
重点：
1.金属丝电阻率的测量方法及实验操作。
2.分析实验数据，得出电阻率与温度变化的规律。
难点：
1.金属丝电阻率的计算公式及适用条件。
2.实验中如何准确控制和测量温度变化。
教学方法与手段
教学方法：
1.实验法：通过设计并开展“测量金属丝的电阻率”实验，让学生亲身体验电阻率的测量过程，培养学生的实践操作能力和科学探究能力。
2.问题驱动法：在实验前后提出引导性问题，激发学生的好奇心，促使学生主动思考并寻找答案，培养学生的问题解决能力。
3.小组合作法：将学生分成小组进行实验和讨论，鼓励学生之间的交流与合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
教学手段：
1.多媒体演示：利用多媒体设备展示实验原理、操作步骤和数据处理方法，以生动形象的方式帮助学生理解和记忆相关知识。
2.在线互动平台：利用教学软件或在线互动平台，进行实验数据收集和分析，提高数据的准确性和处理效率。
高三物理复习《测量金属的电阻率》教学设计新部编版
精选教课教课方案设计| Excellent teaching plan教师学科教课方案[ 20–20学年度第__学期]任教课科： _____________任教年级： _____________任教老师： _____________xx市实验学校高三物理复习《丈量金属的电阻率》教课方案课型：实验复习课一、教课方案的理念：依据新课程理论和新课标的要求，侧重表现教师的主导性与学生的主体性，让学生自己剖析问题、解决问题，让学生成为讲堂的主人，详细内容以下：㈠关注学生的学习过程、方法以及感情、态度、价值观。
讲堂教课中，不再过分侧重知识的教授，而是使学生获取悉识与技术的同时，学会学习，赐予学习方法上的指导。
㈡指引和培育学生主动参加学习和管理的意识与能力，改变那种教师讲学生听，教师授课本，学生记笔录的被动教与学的场面，代之以学生踊跃参加学习活动，㈢努力创建一种民主、和睦的讲堂气氛。
只有这样，学生才能勇敢想象，踊跃思想，敢于怀疑，学生的创新精神才能获取培育。
二、教课任务剖析：本节课对学生的要求较高，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，还要能连结电路，并进行数据的剖析与办理，这节课的成功与否也关系到对伏安法测电阻偏差剖析的理解程度，同时对此后的电学实验复习也会打下优秀的基础。
三、学生学习心理特色剖析：学生对实验的兴趣较高，但常常缺少仔细的态度，同时初中的思想习惯还在脑筋中作乱，把电表都看作理想的，这会成为学生正确连结电路以及剖析数据的阻碍，但只需正确的指引，抓住学生对实验课的热忱，仍是能够达到优秀教课成效的。
四、教课方式的建立讲堂教课是培育学生创新精神的指引和实践能力的主要门路，为此，我采纳自主、探究、合作的教课方式，指引学生依据实验原理选择器械，确定仪器的精准程度，用伏安法测电阻时，经过学生间的研究议论，确定安培表是内接仍是外接，变阻器是分压式接法仍是限流式接法，学生在踊跃投入讲堂教课的过程中学到知识，获取了能力。
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)＋×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。
名师导学2025版高考物理总复习第八章第4节实验：测定金属丝的电阻率教学案新人教版
第4节 试验：测定金属丝的电阻率夯实基础 【p 139】一、试验目的1．驾驭螺旋测微器的原理及读数方法．2．驾驭电流表、电压表和滑动变阻器的运用方法及电流表和电压表的读数方法．3．会用伏安法测金属的电阻率．二、试验原理把电阻丝连入如图所示的电路，用电压表测其两端电压，用电流表测电流，依据R x ＝U I计算金属丝的电阻R x ，然后用米尺测量金属丝的有效长度l ，用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，计算出金属丝的横截面积S ，依据电阻定律计算出电阻率．三、试验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝．四、试验步骤1．测直径：用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，取直径d 的平均值．2．测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L(即有效长度)，反复测量三次，求出L 的平均值．3．连电路：依据电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大．4．测电阻：电路经检查无误后，闭合开关S ，变更滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，记录在表格内，断开开关S ，求出电阻R 的平均值．5．算电阻率：将测得的R 、L 、d 的值代入电阻率计算公式ρ＝R S L ＝πd 2R 4L中，计算出金属丝的电阻率．或利用U －I 图线的斜率求出电阻R ，代入公式ρ＝R S L计算电阻率． 6．整理：拆去试验线路，整理好试验器材．五、留意事项1．金属丝的长度，应当是在连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后再测量．2．用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次，再取平均值．3．接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流强度不能过大，否则金属丝将因发热而温度上升，这样会导致电阻率变大，从而造成误差．4．要恰当选择电流表、电压表的量程，调整滑动变阻器的阻值时，应留意同时视察两表的读数，尽量使两表的指针偏转较大，以减小读数误差．5．伏安法测电阻是这个试验的中心内容，测量时依据不同状况，依据所给器材采纳限流式电路还是分压式电路做出正确选择．由于用到的电阻丝阻值较小，因此一般运用电流表外接法．六、误差分析1．金属丝直径、长度的测量带来误差．2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R 测<R 真，由R ＝ρL S可知ρ测<ρ真． 3．通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变更带来误差．考点1 仪器的选取及电路设计 【p 139】考点突破例1在某次试验大赛中，须要设计一电路来测量“金属丝的电阻率”，供应的器材如下表序号器材 说明 ①金属丝(L) 长度为L 0，直径为D ，阻值约10 Ω ② 电流表(A 1) 量程0～10 mA ，内阻r 1＝30 Ω ③电流表(A 2) 量程0～500 μA ，内阻r 2＝800 Ω ④电压表(V) 量程为0～10 V ，内阻为10 k Ω ⑤电阻(R 1) 阻值为100 Ω，起爱护作用 ⑥滑动变阻器(R 2) 总阻值约10 Ω ⑦电源(E) 电动势1.5 V ，内阻很小 ⑧开关(S) ⑨导线若干(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为________ mm.(2)该同学设计了如图乙所示的电路，并测得金属丝直径D ，长度为L 0，假设电压表示数为U ，电流表示数为I ，则该金属丝的电阻率的表达式为：ρ＝________．(3)试验时，该同学发觉自己设计的电路无法实现要求，请你帮他设计电路，除了序号为①⑥⑦⑧⑨的器材外，还须要的器材为________(填写序号)，请在方框中画出你所设计的试验电路图．【解析】(1)依据螺旋测微器的读数规则，测量金属丝的直径读数为0.400 mm.(2)由欧姆定律知金属丝电阻R ＝U I ，则电阻定律，R ＝ρL 0S ，S ＝π(D 2)2，联立解得该金属丝的电阻率的表达式为：ρ＝πUD 24IL 0.(3)由于电压表量程太大，故电压表不行用．又两电流表满偏时，两侧电压过低，分析可知电阻R 1应用于限流，将金属丝与电流表A 1串联后再与电流表A 2并联，由并联电路电压相等即可求出金属丝的电阻，除了序号为①⑥⑦⑧⑨的器材外，还须要的器材为②③⑤.【答案】(1)0.400 (2)πUD 24IL 0(3)②③⑤ 电路图见解析 【小结】对电学试验器材的选择一般分两步考虑，首先要依据试验的要求设计好测量电路，选择必要的相应的器材时要着重考虑精确性；然后设计供电电路，此时选择相应的器材时要着重考虑平安性．电学试验器材选择的原则(1)精确性原则：选用电表量程时应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在运用时尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的13，读数误差较大． (2)平安性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流．(3)便于操作原则：选择限制电路时，既要考虑供电电压的变更范围是否满意试验要求，又要留意便于操作．若限制电路为限流接法，则选滑动变阻器总阻值与待测电阻相当的；若限制电路为分压接法，则选滑动变阻器总阻值较小的(在不超过其额定电流的状况下)． 针对训练1．在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：R x (阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；电压表：V(量程0～3 V ，内阻约3 k Ω)；电流表：A 1(量程0～0.6 A ，内阻约0.2 Ω)；电流表：A 2(量程0～3 A ，内阻约0.05 Ω)；电源：E 1(电动势3 V ，内阻不计)；电源：E 2(电动势12 V ，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S ；导线．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为__1.771(1.770～1.773均正确)__mm.(2)若滑动变阻器采纳限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选__A 1__，电源应选__E 1__(均填器材代号)，在方框内完成电路原理图．【解析】(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm ＋27.1×0.01 mm ＝1.771 mm.(2)在用伏安法测电阻的试验，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5 A ，所以电流表选A 1，电源选E 1即可．电路原理图如图所示．考点2 试验数据处理及误差分析 【p 140】考点突破例2在测定金属丝电阻率的试验中，已知金属丝的电阻约为10 Ω，试验室供应的器材有：A ．电流表(0～30 mA ，内阻约为0.5 Ω)B ．电流表(0～3 A ，内阻约为0.1 Ω)C ．电阻箱(0～20 Ω，额定电流为1 A)D ．滑动变阻器(0～1 000 Ω，额定电流为0.5 A)E ．滑动变阻器(0～5 Ω，额定电流为2 A)F ．电池组(电动势为6 V ，内阻约为0.1 Ω)G ．开关两个，导线若干(1)试验中已测得金属丝直径d ＝0.300 mm ，长度L ＝25.0 cm ，试验时，闭合开关S 1，调整滑动变阻器，先使电流表满偏，然后闭合开关S 2，调整电阻箱使电流表半偏，读出此时电阻箱的阻值为9.5 Ω.依据半偏法测电阻的原理和试验步骤，在图中将电路元件用笔画线代替导线连接成电路实物图；(2)测量时，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(填器材前字母)(3)依据以上数据可以求出该金属丝的电阻率ρ′＝________；(结果保留两位有效数字，π取3.14)(4)试验计算出的金属丝的电阻率ρ′与真实值ρ比较：ρ′________(填“>”“＝”或“<”)ρ. 【解析】(2)因为半偏法测电阻是一种近似测量的方法，用电流表半偏法测电阻时要求运用限流电路，故应选用总电阻比较大的滑动变阻器D ，电路中的电流比较小，故电流表应当选用量程较小的A ；(3)依据电阻定律R ＝ρ′L S ，有ρ′＝RS L ＝R×π（d 2）2L＝2.7×10－6 Ω·m ；(4)闭合开关S2后，金属丝与电阻箱(阻值用R2表示)并联，电路中的总电阻变小，电流变大，且实际通过金属丝的电流小于通过电阻箱的电流，故有R x>R2，即金属丝电阻的测量值小于真实值，由此计算出的电阻率小于真实值，即ρ′<ρ.【答案】(1)如图所示(2)A D(3)2.7×10－6Ω·m(4)<针对训练2．一根固定在刻度尺上的匀称电阻丝R(总阻值小于5 Ω)两端各有1个固定的接线柱a、b，刻度尺的中间有1个可沿电阻丝滑动的触头c，c的上端为接线柱，触头c与电阻丝通常不接触，当用手按下时，才与电阻丝接触且可在刻度尺上读出触点的位置．现供应以下器材来测量该电阻丝的电阻率ρ.A．电压表(0～3 V～15 V，电阻约为3 kΩ或15 kΩ)B．电流表(0～0.6 A～3 A，电阻约为0.5 Ω或0.1 Ω)C．电池组(电动势为3 V，内阻很小)D．爱护电阻R0＝2 ΩE．开关SF．螺旋测微器G．导线若干(1)用螺旋测微器量电阻丝的直径时，示数如图甲所示，则该电阻丝的直径d＝__1.990__ mm；(2)依据所供应的器材在图乙的方框中画出该试验的电路图，要求：①变更触头c的位置，电流表的示数不变；②能够进行多次测量；__如图1所示__ (3)按(2)中设计的试验电路图用笔画线代替导线连接图丙中的实物图(留意量程的选择)； __如图2所示__(4)通过变更触头c 的位置，分别量出多组与电阻丝长度L 对应的电压U 的数据(电流表示数维持0.4 A 不变)，并已描绘在坐标纸上，得到的U －L 图线如图丁所示．①U －L 图线的斜率k ＝__2.0__V/m__，依据试验得到的数据可计算出该电阻丝的电阻率ρ＝__1.6×10－5__Ω·m__；(结果均保留两位有效数字)②下列有关试验的说法正确的是__B__．A ．用螺旋测微器在被测电阻丝同一位置测三次，求出直径的平均值B ．电路中的电流不宜过大，通电时间不宜过长，故试验中应接入一爱护电阻R 0C ．试验中电阻丝的电阻率的测量值等于真实值D ．在U －L 坐标系中能通过描点连线得到的图线是电阻丝的伏安特性曲线【解析】(1)直径d ＝1.5 mm ＋49.0×0.01 mm ＝1.990 mm ；(3)依据题意，电流表量程应选择0～0.6 A ，电压表量程应选择0～3 V ；(4)①U－L 图线的斜率k ＝2.0－01.0V/m ＝2.0 V/m ，ρ＝R S L ，R ＝U I ，则ρ＝US IL ＝k π（d 2）2I ＝k πd 24I，代入数据解得ρ＝1.6×10－5 Ω·m ；②正确的操作是用螺旋测微器在被测电阻丝的三个不同位置各测量一次，然后求出直径的平均值，故A 错误；电路的电流不宜过大，通电时间不宜过长，故试验中应接入一爱护电阻R 0，故B 正确；电流表采纳外接法，电流测量值大于真实值，故电阻率的测量值小于真实值，C 错误；电阻丝的伏安特性曲线是指I －U 曲线，而本试验中电路中的电流是固定的，D 错误．考点3 电阻的测量 【p 141】考点突破例3某爱好小组要精确测定额定电压为3 V 的节能灯正常工作时的电阻．已知该灯正常工作时电阻约500 Ω.试验室供应的器材有：A ．电流表A(量程0～3 mA ，内阻R A ＝15 Ω)B ．定值电阻R 1＝1 985 ΩC ．滑动变阻器R(0～10 Ω)D ．电压表V(量程0～12 V ，内阻R V ＝1 k Ω)E ．蓄电池E(电动势为12 V ，内阻r 很小)F ．开关S 一个G ．导线若干(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻，应采纳下面电路图中的________．(2)选择正确电路进行试验，若电压表的示数用U 表示，电流表的示数用I 表示，写出测量节能灯电阻的表达式R x ＝________(用题目中给的相应字母表示)．当电流表中的电流强度I ＝________mA 时，登记电压表的读数U 并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻．【解析】(1)试验中将电压表当做电流表运用，电流表与定值电阻串联后当做电压表运用，依据两表的内阻、测量范围及节能灯的阻值关系可确定电路应采纳外接方式，故选择 C.(2)由电路的结构可知，R x ＝I （R 1＋R A ）U R V－I ＝IR V （R 1＋R A ）U －IR V ，节能灯的额定电压为3 V ，对应电流表电流为1.5 mA.【答案】(1)C (2)IR V （R 1＋R A ）U －IR V1.5 【小结】测电阻的方法还有伏伏法、替代法、半偏法、电桥法等等．①伏伏法，运用两个电压表，一个电压表的内阻已知，就可把它当作电流表、电压表、定值电阻运用．R 2＝U 2U 1R 1，R 1＝U 1U 2R 2 ②替代法闭合S 1、S 2接2，调整R ，登记电流表读数I.保持R 不变，把S 2接1，调整R 1，使电流表读数仍为I ，则R x ＝R 1.③半偏法测电流表内阻的电路如图，断开S 2，闭合S 1，调整R 0，使电流表示数I g .保持R 0不变，闭合S 2，调整R ，使电流表示数为I g 2，在满意R 0R 的状况下，可认为R A ＝R这种方法测量值偏小，因为闭合S 2后，总电阻减小，总电流增大，流过R 的电流大于I g 2，∴R<R A④半偏法测电压表内阻：电路如图：先把滑键P 移到最左端，闭合S ，调整R 2＝0，再移动P ，使电压表满偏．保持P 不动，调整R 2，使电压表半偏，登记R 2的值．在R 1R 2的状况下，可认为电压表内阻R V ＝R 2.这种方法，电压表内阻的测量值偏大．因为调整R 2使电压表半偏时，分压器输出的电压变大，R 2分去的电压大于原输出电压的一半，∴R 2>R V ，而把R 2值作为R V 的测量值，所以偏大．⑤电桥法甲图中，R 0是定值电阻，G 是灵敏电流表，P 是滑动触头，L 是匀称电阻丝，闭合S ，移动P ，使G 示数为0，测出L 1、L 2的长度，则R x ＝L 2L 1R 0 乙图中，R 1是电阻箱，R 2、R 3均为定值电阻，G 是灵敏电流表，闭合S ，调整R 1，使G 示数为0，登记R 1之值，则R x ＝R 3R 1R 2. 针对训练3．为了用伏安法测出某小灯泡的电阻(约为5 Ω)．有以下试验器材可供选择：A ．电池组(3 V ，内阻约为0.3 Ω)B ．电流表(0～3 A ，内阻约为0.025 Ω)C ．电流表(0～0.6 A ，内阻约为0.125 Ω)D ．电压表(0～3 V ，内阻约为3 kΩ)E ．电压表(0～15 V ，内阻约为15 kΩ)F ．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流1 A)G ．滑动变阻器(0～1 750 Ω，额定电流0.3 A)H ．开关、导线(1)为了减小试验误差，并在试验中获得较大的电压调整范围，应选择的电流表是__C__，电压表是__D__，滑动变阻器是__F__(填写器材前面的字母代号)．(2)设计的试验电路图画在虚线框内，并按电路图用笔画线连接实物图．__试验电路图与实物电路图如图所示__【解析】(1)电源电动势为3 V ，则电压表选D ；电路最大电流约为I ＝U R ＝3 V 5 Ω＝0.6 A ，电流表选C ；为便利试验操作，滑动变阻器应选F.(2)灯泡电阻约为5 Ω，滑动变阻器最大阻值为10 Ω，为在试验中获得较大的电压调整范围，滑动变阻器应采纳分压接法，R R A ＝ 5 Ω0.125 Ω＝40，R V R ＝3 000 Ω5 Ω＝600，R V R >R R A，则电流表应采纳外接法，试验电路图如图答案所示，依据试验电路图连接实物电路图，实物电路图如答案图所示．4．用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω)，试验室供应如下器材： 电源E ：电动势3 V ，内阻忽视不计；电流表A 1：量程0～15 mA ，内阻约为100 Ω；电流表A 2：量程0～300 μA ，内阻为1 000 Ω；电压表V ：量程15 V ，内阻约为15 k Ω；滑动变阻器R 1：阻值范围0～20 Ω；定值电阻R 2：阻值为9 000 Ω；开关S 、导线若干．(1)试验中要求尽可能精确地测量R x 的阻值，则选择的电表为__A 1、A 2__(填写器材代号)．(2)在图甲虚线框中画出完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号．__电路如图所示__(3)调整滑动变阻器R 1，两电流表的示数如图乙所示，可读出电流表A 1的示数为__8.0__ mA ，电流表A 2的示数为__150__ μA.【解析】(1)由于电源电动势只有3 V，所以量程为15 V的电压表不合适．可将内阻为1 000 Ω的电流表A2串联定值电阻作为电压表测量待测电阻两端电压；由于电流表A1的内阻较大，所以电流表A1应外接．在试验中要求尽可能精确地测量R x的阻值，则选择的电表为A1和A2.(2)R1太小，用限流电路不便调整，只能采纳分压电路，电路如图所示．(3)依据电流表读数规则，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的示数为150 μA.考点集训【p316】1．如图甲所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm.(1)某同学用游标卡尺测出截面外边长如图乙所示，其读数a＝__1.01__ cm.(2)应选用__游标卡尺__来测量工件内径d，选用__毫米刻度尺__来测量工件长度L(填“毫米刻度尺”“游标卡尺”或“螺旋测微器”)．(3)为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线．__如图所示__(4)试验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，请写出该金属电阻率的表达式ρ＝__U（4a2－πd2）4IL__(用a、d、L、U、I等字母表示)．【解析】(1)游标卡尺读数时先读主尺为10 mm，游标尺共10个格，每个格代表0.1 mm，第1个格对齐，故游标尺读数为0.1 mm，故总读数为10.1 mm，即1.01 cm.(2)游标卡尺有内测量爪可以测量内径，用毫米刻度尺测量长度．(4)由R ＝U I ，R ＝ρL S ，S ＝a 2－14πd 2联立可得电阻率的大小ρ＝U （4a 2－πd 2）4IL.2．某同学要测量电阻R x 的阻值，采纳如下试验步骤：(1)首先，选用多用电表欧姆“×10”挡进行粗测，正确操作后如图甲所示，读数为__160__ Ω.(2)接着，用伏安法测量该电阻的阻值，滑动变阻器采纳分压式接法，可选用的试验器材有：电压表V(0～3 V，内阻约1 kΩ)电流表A(0～20 mA，内阻约1 Ω)待测电阻R x滑动变阻器R1(0～2 kΩ)滑动变阻器R2(0～20 Ω)，干电池两节开关、导线若干在下面的图乙、图丙电路中，应选用图__乙__(选填“乙”或“丙”)，滑动变阻器应选用__R2__(选填“R1”或“R2”)．【解析】(1)由读数规则可知，该读数应为刻度值与挡位的乘积，即16×10 Ω＝160 Ω；(2)由于待测电阻的阻值比电流表的内阻大得多，因此测量电路应将电流表内接，测量电路应选乙；由于滑动变阻器采纳分压式接法，则滑动变阻器应选择最大阻值较小的R2.3．电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，试验室供应的器材如下：待测电压表(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω.额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干.(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整.__如图所示__(2)依据设计的电路，写出试验步骤：__移动滑动变阻器滑片，使得通电后电压表所在支路电压最小，闭合开关S1、S2，调整R1，使得电压表满偏，保持滑动变阻器阻值不变，断开S2，调整电阻箱R0，使得电压表指针半偏，读取此时电阻箱的阻值即为电压表内阻．__(3)将这种方法测出的电压表内阻为R V′，与电压表内阻的真实值R V相比，R V′__>__R V(填“>”“＝”或“<”)，主要理由是__断开S2，调整电阻箱R0，使得电压表指针半偏时，电压表所在支路电阻增大，分的电压增大，此时R0的电压大于电压表的半偏电压，故测量值大于真实值__.【解析】(1)滑动变阻器不行能运用限流式接法，因电阻太小，故只能运用分压式接法；(2)移动滑动变阻器滑片，使得通电后电压表所在支路电压最小，闭合开关S1、S2，调整R1，使得电压表满偏，保持滑动变阻器阻值不变，断开S2，调整电阻箱R0，使得电压表指针半偏，读取此时电阻箱的阻值即为电压表内阻．(3)断开S2，调整电阻箱R0，使得电压表指针半偏时，电压表所在支路电阻增大，分的电压增大，此时R0的电压大于电压表的半偏电压，故测量值大于真实值．4．某同学在测量圆柱体材料电阻率的过程中：(1)用游标卡尺测得该材料的直径如图所示，其值为__1.65×10－3__ m.(2)该同学想用伏安法测该材料的电阻，现有如下器材可供选择：试验中滑动变阻器应当选择__R1__(填“R1”或“R2”)，并采纳__分压__接法．(3)在虚线框中画出试验电路图．__如图所示__【解析】(1)由图可知，主尺上整的毫米数为1，游标尺第13个刻度与主尺上某一刻度对齐，所以其读数为1 mm＋0.05 mm×13＝1.65 mm＝1.65×10－3 m.(2)本题待测电阻电压、电流没特殊要求，首先考虑滑动变阻器的限流接法，因为R2阻值远远大于待测电阻，不便于调整，不予采纳；假如选用R1，因其阻值较小，最小电流也超过了电流表量程，所以限流接法两个滑动变阻器都不合适；再考虑滑动变阻器的分压接法，这要求变阻器的阻值比较接近待测电阻才便于调整，所以选用滑动变阻器R 1.(3)由于待测电阻阻值太小，用电压表干脆测量时电压大小无法读数，所以应将待测电阻与爱护电阻串联后再与电压表并联才好．依据待测电阻满意R V R x ＋R 0>R x ＋R 0R A ，可知电流表应用外接法．5．有一根瘦长而匀称的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重1～2 N ，长约为30 cm ，电阻约为10 Ω.已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0.因管内中空部分截面积形态不规则，无法干脆测量，请设计一个试验方案，测量中空部分的截面积S 0，现有如下器材可选：A ．毫米刻度尺B ．螺旋测微器C ．电流表(0～600 mA ，1.0 Ω)D ．电流表(0～3 A ，0.1 Ω)E ．电压表(0～3 V ，6 k Ω)F ．滑动变阻器(0～20 Ω，0.5 A)G ．滑动变阻器(0～10 k Ω，2 A)H ．蓄电池(6 V ，0.05 Ω)I ．开关一个，带夹子的导线若干(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有__ABCEFHI__(只填器材前的字母)． (2)在方框中画出你所设计方案的试验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．Ｋ__答案见解析__(3)试验中要测量的物理量有：__横截面边长a 、管线长度L 、管线两端电压U 、通过管线的电流I__；计算金属管线内部空间截面积S 0的表达式为S 0＝__a 2－ρIL U__．【解析】(1)本试验须要用伏安法测量电阻，依据欧姆定律有R ＝UI ，同时要结合电阻定律公式R ＝ρLS 求解截面积，故要用电压表测量电压，用电流表测量电流，用刻度尺测量长度，用螺旋测微器测量边长．当然，要组成电路，还须要电源、开关、导线以及滑动变阻器．由于电阻通电电流较大时升温明显，影响电阻率，故要小电流，电流表选择较小量程．(2)由于要求尽可能测出多组有关数值，故滑动变阻器要采纳分压式接法，金属管线电阻较小，因此电流表采纳外接法．(3)依据欧姆定律有R ＝U I ，依据电阻定律公式有R ＝ρL S ，由此解得S ＝ρILU .因此要用螺旋测微器测横截面边长a ，用毫米刻度尺测金属管线长度L ，用电压表测金属管线两端电压U ，用电流表测通过金属管线的电流I ，因此金属管线内部空间截面积S 0的表达式为S 0＝a 2－ρIL U.6．某试验小组尝试测量一段电阻丝的电阻率．可供选择的器材有： A ．电池组E(电动势为3.0 V ，内阻约5 Ω)； B ．电压表V(量程为0～3 V ，内阻约15 k Ω)； C ．电阻箱R(0～999.9 Ω)； D ．开关、导线若干．完成下列填空：(1)把电阻丝拉直后用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图甲所示，其读数为d ＝__0.400__ mm.(2)将电阻丝两端固定在有刻度尺的接线板两端的接线柱上，在被固定的电阻丝上夹一个与接线柱c 相连的小金属夹P.试验要求将a 、c 端接入电路，且将小金属夹P 右移、电阻箱的阻值减小而接入电路的电压表读数保持不变，如图乙所示，请用笔画线代替导线在图丙中完成电路的连接．__如图1所示__(3)图乙中电压表读数为U ＝__2.50__ V.(4)变更金属夹P 与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中阻值，使电压表读数保持不变，如图乙所示．重复多次，记录每一次电阻箱的阻值R 和接入电路的电阻丝长度L ，数L 图象.__如图2所示__(5)依据R －L 图象和已知数据，可求出该电阻丝的电阻率为__2.5×10－6__ Ω·m.(计算结果保留两位有效数字)【解析】(1)螺旋测微器的读数要估读到0.001 mm ，读数为0 mm ＋40.0×0.01 mm ＝0.400 mm.(2)试验要求a 、c 接入电路，且P 右移、电阻箱阻值减小时，电压表读数保持不变，则电阻箱和电阻丝应当串联，电压表测量两者的电压和且有R 1＋ρL 1S ＝R 2＋ρL 2S .(3)电压表估读到0.01 V ，故电压表读数为2.50 V ．(5)由作出的R －L 图象可知，斜率|k|＝20 Ω/m ，由电阻定律可知|ΔR|＝|ΔL|·ρS ，|ΔR ΔL |＝|k|＝ρS ，代入题给数据得ρ＝S|k|＝π×(0.2×10－3)2×20 Ω·m ＝2.5×10－6Ω·m.7．小明对2B 铅笔芯的导电性能感爱好，于是用伏安法测量其电阻值．(1)图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出．__如图甲所示__(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U －I 图上，如图2所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用__×__(填“○”或“×”)表示的．(3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为__用“×”表示的数据连线时，1.2(1.1～1.3均可)，用“○”表示的数据连线时，1.6(1.5～1.7均可)__ Ω.__如图乙所示__【解析】(2)U －I 图象如图乙所示，U －I 图象的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“×”表示的．(3)在U －I 图象上，选用外接法所得的“×”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.2 Ω，选用内接法所得的“○”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.6 Ω.8．要测定一卷阻值为20 Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除)，试验室供应有下列器材：A ．电流表A ：量程①0～0.6 A ，内阻约为1 Ω；量程②0～3 A ，内阻约为0.2 ΩB ．电压表V ：量程③0～3 V ，内阻约为2 kΩ；量程④0～15 V ，内阻约为10 kΩC ．电源E ：电动势30 V ，内阻r 可以忽视D ．滑动变阻器R 1：阻值范围0～10 Ω，额定电流2 AE ．滑动变阻器R 2：阻值范围0～500 Ω，额定电流0.5 AF ．开关S 及导线若干(1)运用螺旋测微器测量漆包线直径时如图甲所示，则漆包线的直径d ＝__0.830__mm. (2)为了调整便利，并能较精确地测出该漆包线的电阻，电流表应当选择量程__①__(填量程序号)，电压表应当选择__④__(填量程序号)，滑动变阻器应选择__R 1__(填“R 1”或“R 2”)．请设计合理的试验电路，将电路图画在虚线框中．(3)依据电路图连接电路进行测量，某次试验电压表与电流表的示数如图乙所示，可以求出这卷漆包线的电阻为__21.3__Ω.(结果保留3位有效数字)(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d ，材料的电阻率为ρ，忽视漆包线的绝缘层的厚度，则这卷漆包线的长度L ＝__πd 2U 4I ρ__．(用U 、I 、d 、ρ表示)【解析】(1)由螺旋测微器的读数规律知d ＝0.5 mm ＋0.330 mm ＝0.830 mm.(2)供应的电源的电动势为30 V ，漆包线的电阻在20 Ω左右，为了减小测量误差，电流表应当选择0～0.6 A 的量程，电压表应当选择0～15 V 的量程，电流表采纳外接法；为了便于限制，滑动变阻器应采纳分压式接法．(3)R ＝U I ＝11.50.54 Ω≈21.3 Ω.(4)由电阻定律可知R ＝UI＝ρLπ⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22，得到漆包线的长度：L ＝πd 2U4I ρ.。
高中物理必修三恒定电流科学测量金属丝的电阻率试验课试验报告精品课程设计
科学测量：金属丝的电阻率（精品课程设计）一、教学内容（一）、核心知识点：1、刻度尺、螺旋测微器的使用和读数；2、伏安法测试电阻（内接法外接法）3、电阻定律4、测量金属丝的电阻率（二）、知识、技能、能力、思想方法本节为学生分组的实验课，通过实验能反映学生对电学基础知识及实验的基本技能的掌握情况.如常用电学仪器的使用及其读数、实物电路的连接及动手操作的能力；毫米刻度尺的读数；螺旋测微器的正确使用及其读数；通过实验培养学生掌握基本的实验操作和严谨科学的实验态度.（三）、教学重点难点（1）测定金属电阻率的原理；（2）伏安法测试电阻.（3）根据原理图连接电路（4）实验操作注意事项（5）实验数据的处理（6）实验误差分析二、学业要求学业要求1：科学探究素养提升1、能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题。
2、能在他人指导下制订实验方案。
3、能选用电流表和电压表进行实验。
4、能考虑实验中的安全问题。
5、能分析实验数据，测得金属丝的电阻率。
6、能撰写完整的实验报告，在报告中能呈现设计的实验方案、实验步骤、实验表格，以及数据分析过程和实验结论。
7、能进行反思与交流。
8、注意提升实验设计能力、实验器材的选用能力和误差分析能力。
学业要求2：科学态度与责任 1、能认识物理测量的精度依赖于实验器材。
2、测量是有误差的。
3、有主动应用科学知识帮助他人解决问题的意识。
4、能体会电能的使用对人类生活和社会发展的影响。
三、课程设计科学测量：金属丝的电阻率第一课时：实验准备第二课时：分组实验第三课时：实验报告科学测量：金属丝的电阻率（共3课时）第一课时：实验准备1、伏安法测电阻（内接法外接法）2、测量金属丝电阻率的实验原理（电阻定律、欧姆定律）3、滑动电阻器的分压、限流两种连接方法。
4、毫米刻度尺、螺旋测微器的读数（复习）5、电压表、电流表的读数科学测量：金属丝的电阻率（共3课时）第二课时：分组实验1、讲授实验原理（电路图）2、需要测量的物理量，测量仪器选择及操作规范2、电学实验操作规范（连接电路）3、实验操作过程中必须注意的问题。
高中物理实验测定金属的电阻率教案
高中物理实验测定金属的电阻率教案篇一：河北省高中物理实验10测定金属的电阻率第二部分高中物理实验物理选修3-1实验10测定金属的电阻率1.学习伏-安法测电阻，掌握测定金属电阻率的方法。
2.复习螺旋测微器的使用。
3.研究由于电表的接入而造成的系统误差及克服方法。
伏特表，安培表，直流电源，滑动变阻器，螺旋测微器，米尺，金属电阻丝（50cm—100cm），电键及导线。
根据电阻定律，一段金属丝的电阻值:LR=（1）S其中L为金属丝长度，S为横截面积，为金属电阻率，这是一个用来表示物质电阻特性的物理量，电阻率反映了物质对电流阻碍作用的属性。
电阻率大则说明这种材料的导电性能差，电阻率小则说明这种物质的导电性能好。
如铜和铝的电阻率分别为0.017欧·毫米2/米和0.028欧·毫米2／米(在200C)，而绝缘体的电阻率非常大，其数量级一般都在1012-1022欧·毫米2/米之间。
例如常用的绝缘材料硬橡胶其电阻率为1019-1022欧·毫米2/米。
必须指出的是电阻率不仅与导体的材料有关，还和导体的温度有关。
一般温度升高时电阻率随之增大，从而使导体的电阻值变大。
这种效应在导体中通过电流使导体升温时尤为明显。
例如220伏，100瓦的白炽灯泡，其热电阻为484欧姆，而不通电时的冷电阻只有40欧姆左右。
从（1）式可导出RS（2）L由（2）式可以看出，如果测出某金属丝的长度、横截面积和对应的电阻值，就可以计算出这种材料的电阻率。
对于给定的电阻丝（实际上是一段合金电阻丝），我们用米尺量出其长度，用螺旋测微器测出它的直径代入公式S=D/4，然后计算出其横截面积，用欧姆定律R=U/I计算出电阻。
把测量出的物理量代入公式（2），可求出电阻丝的电阻率。
测电阻的方法是通过伏特表和安培表测出加在电阻丝两端的电压和流过电阻丝的电流，然后借助于欧姆定律间接求出的，所以称为“伏—安法测电阻”。
121.用螺旋测微器测金属丝直径可以提高测量的精确度，可以读到毫米的千分位。
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《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
V
A
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。
在实验过程中，由于电阻率本身很小，只要学生能计算出准确的数量级就很好。
电阻率的数量级一般在10-6 左右。
2.通过几位指导教师深入课堂的指导，及时发现学生实验过程中出现的问题，并予以纠正，可以给学生留下深刻的印象，在以后的实验中避免出现同样的错误。
指导老师深入课堂，可以使我有更多的时间采集学生的错误做法。
几位老师的认真指导，让学生安全的完成了实验过程。
3.在学生的实验过程中，我用手机记录下学生的实验中错误的做法，并且将错误做法当堂展示，学生很有兴趣的观看这些照片。
在连接滑动变阻器时，两组同学未将导线连接在接线柱上，这说明学生的动手能力很差，当图片展示出来时，学生马上意识到了自己的做法不对，这也避免了以后学生在连接实物图时出现错误。
有一组同学在展台上仪器布置混乱，我也将这张图片放给学生看，又将一组仪器布置合理的图片进行了对比，学生反应不错。
不足之处时，如果能将照片投影在大屏幕上，效果会更好。
争取在以后的实验课中，利用现代信息技术手段实时将图片投影。
通过这堂实验课，使我更加认识到微视频和信息技术手段在实验中的重要性，争取在以后的课堂中积极探索，努力有新的突破。
八、创新思维：
九、作业布置：书写实验报告及分析误差来原
十、课后反思：。