固体物理电子教案 6.8金属的电阻率

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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【实验：测定金属的电阻率】课件

栏目导引
实验七测定金属的电阻率
【解析】游标卡尺是20分度的，可精确到0.05 mm，其主尺读数为1.2 cm，游标尺读数为8×0.005 cm＝ 0.040 cm.所以金属圆片直径为1.240 cm.螺旋测微器固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为0.183 mm，厚度测量值为1.683 mm.
测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米) 如图7－3－4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.
栏目导引
实验七测定金属的电阻率
R 测＝UI测测＝RRx＋xRRVV ＜Rx 测量值小于
真实值
RV≫Rx
大电阻
小电阻
两种接法的误差来源不同，测量电阻时要根据情况选用合理的接法
栏目导引
实验七测定金属的电阻率
(3)两种电路的选择 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Rx较小，宜采用电流表外接法；若 Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．
栏目导引
实验七测定金属的电阻率
实验典例探究
游标卡尺、千分尺的读数
例1 某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图7－3－8中的示数，该金属圆片的直径的测量值为________ cm，厚度的测量值为______ mm.
栏目导引
实验七测定金属的电阻率
图7－3－8
实验七测定金属的电阻率
栏目导引
实验七测定金属的电阻率
因此，只要测出金属丝的长度l，横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ.

测定金属的电阻率资料讲解

测定金属的电阻率一、说明要求学会使用螺旋测微器，学会用伏安法测量电阻的阻值，用电阻的定义式求电阻率；会处理该实验中出现的仪器选择、电路连接方式及误差分析、电阻率计算等综合问题。

《测定金属的电阻率》是电学实验中最为核心的内容，一直是对实验知识和实验能力的综合考查的最佳切入点，新课改高考大纲与原来的考试大纲要求相同。

二、示例例1．在“测定金属的电阻率”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支。

如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：。

例2．（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为。

（2）利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R v。

图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，K 为电键。

①将图中实物连接为测量所用的电路。

②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义：。

③用②中记录的数据表示R V的公式为R V = 。

例3．用以下器材测量一待测电阻R x的阻值(900～1000Ω)。

电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V 1，量程为1.5 V，内阻r1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关K，导线若干。

（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1，试根据右图所示仪器画出测量电阻R x的一种实验电路原3理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。

（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线．（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示R x的公式为R x= 。

例4．利用螺旋测微器、米尺和图所示的器材(其中电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。

高中物理材料的电阻率教案

高中物理材料的电阻率教案一、教学目标1. 理解电阻率的概念及其公式。

2. 掌握计算电阻率的方法。

3. 能够应用电阻率的理论知识解决相关问题。

4. 培养学生的实验能力和动手能力。

二、教学内容1. 电阻率的概念2. 电阻率的计算方法3. 电阻率的应用三、教学重点1. 掌握电阻率的定义和计算方法。

2. 理解电阻率在电路中的作用。

四、教学步骤1. 引入：通过实际案例引入电阻率的概念，让学生了解电阻率的重要性和应用。

2. 概念讲解：讲解电阻率的定义和计算方法，引导学生深入理解电阻率在电路中的作用。

3. 实验操作：安排实验活动，让学生通过实验测量电阻率，并进行数据处理和分析。

4. 讨论与总结：引导学生讨论实验结果并总结所得结论，加深对电阻率的理解。

5. 综合应用：设计一些相关的应用题目，让学生通过实际情境应用电阻率的知识，提高解决问题的能力。

五、教学工具与材料1. 教学投影仪2. 实验设备：包括电路连接板、导线、电阻器等3. 实验数据处理软件六、教学评价1. 实验报告：要求学生完成实验报告，包括实验目的、方法、结果和分析。

2. 课堂讨论：鼓励学生积极参与课堂讨论，发表自己的观点和想法，培养学生的思辨能力。

3. 小测验：设立小测验检测学生对电阻率的理解程度。

七、教学延伸1. 设计更多的实验活动，让学生进一步深入掌握电阻率的概念。

2. 引导学生阅读相关文献和资料，深入了解电阻率的应用领域。

以上是关于高中物理教案范本的电阻率教学内容，希望对您有帮助。

如果有任何问题，请随时联系。

祝教学顺利！。

固体物理典型教案

固体物理典型教案§6.7 纯金属电阻率的统计模型一．电阻率的本质比喻1．纯金属具有电阻率的本质：金属的电阻率ρ与外电场ε和电流密度j 的关系为j ρ=ε。

外电场ε一定，电阻率ρ大的金属电流密度j 就小。

而电流密度j 正比于电子在电场方向的飘逸速度。

这就是说电阻率ρ大的金属，电子的飘逸速度就小。

电子的飘逸速度小，表明电子在外电场作用下的定向运动受到的阻力大。

对于纯金属，这个阻力只能是来自晶格，是晶格的振动引起了电子的散射，使电子的运动方向随时发生变化，减缓了在外电场方向的飘逸速度。

2．比喻：拿做广播体操作比喻。

把穿越体操阵列者比喻成电子，做操者比喻成振动的原子。

一旦做起操来，要想穿过这体操阵列，为了避开做操者，穿越者不得不东躲西闪。

这样以来，穿过这体操阵列花费的时间就长了，穿越速度就降低了。

二．实验规律高温：纯金属电阻率 T ∝ρ，甚低温：5T ∝ρ问题：为什么纯金属电阻率与温度会有如此的奇异关系？三．前人的工作包括J.Bardeen 在内的不少人对纯金属电阻率与温度的依赖关系进行过研究，但“处理方法、数学积分及至结果表达式都是相当令人生畏的。

”[R.J.Elliot and A.F.Gibson, AnIntroduction to Solid State Physics and its Applications, 311(1976) ]，这些研究难以以基础课的内容让学生们接受。

问题：能否用更简单明了的模型来揭示纯金属电阻率与温度的关系？四．提出“纯金属电阻率的统计模型”的基础与思路1．基础一纯金属具有电阻率，是晶格的振动引起了电子的散射，使电子的运动方向随时发生了变化。

电子运动方向发生变化，说明电子与晶格之间发生了能量和动量的交换。

在第三章中把晶格振动谱测定中的光子与晶格的能量和动量的交换，看成是光子与声子的相互碰撞。

同理，我们也可以把电子与晶格之间的相互作用, 看成是电子与声子之间的相互碰撞。

金属电阻率

金属电阻率1. 介绍金属电阻率是指金属导体在单位长度和单位横截面积上的电阻。

它是一个重要的物理参数，可以描述金属材料的导电性能。

不同金属的电阻率不同，这取决于金属的晶格结构、杂质含量和温度等因素。

2. 电阻率的定义电阻率（ρ）的定义是，单位长度（l）和单位横截面积（A）上的电阻（R）与导体的电阻率成正比。

数学上，可以用以下等式表示：R = ρ * (l / A)其中，R表示电阻，ρ表示电阻率，l表示导体的长度，A表示导体横截面的面积。

3. 电阻率的单位电阻率的单位是欧姆米（Ω·m）。

欧姆米可以简化为Ω/m，或者用其他形式的单位，例如Ω·cm、Ω·mm等。

4. 影响金属电阻率的因素4.1. 温度温度是影响金属电阻率的重要因素之一。

一般来说，金属的电阻率随着温度的升高而增加。

这是因为随着温度升高，金属原子的热振动增强，电子与金属原子的碰撞增多，电子流通的路径受到阻碍，从而电阻率增加。

4.2. 材料的物理属性金属的晶格结构、晶体缺陷和杂质含量等物理属性也会影响金属的电阻率。

理想的晶体结构和较少的杂质含量通常会导致较低的电阻率。

而晶体缺陷和杂质含量的增加会导致电子的散射增加，进而导致电阻率的增加。

4.3. 应变金属材料在受力时会发生形变，这种形变也会对电阻率产生影响。

一般来说，金属材料受到拉伸时，电阻率会增加。

这是因为形变会引起金属原子的位置变动，从而影响电子的流动，进而增加电阻率。

5. 金属的常见电阻率下面列举了一些常见金属的电阻率值：•银（Ag）：1.59 × 10^-8 Ω·m•铜（Cu）：1.68 × 10^-8 Ω·m•铝（Al）：2.65 × 10^-8 Ω·m•镍（Ni）：6.99 × 10^-8 Ω·m•铁（Fe）：9.71 × 10^-8 Ω·m•钨（W）：5.65 × 10^-8 Ω·m6. 应用金属电阻率是在工程和科学研究中广泛应用的物理特性之一。

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。

高中物理电阻率教案

高中物理电阻率教案教学内容：电阻率的定义与计算教学目标：1. 了解电阻率的概念和计算方法2. 掌握电阻率的单位及计算公式3. 能够应用电阻率的知识解决实际问题教学重点：1. 电阻率的定义2. 电阻率的计算方法3. 电阻率的单位及计算公式教学难点：1. 电阻率的概念理解2. 电阻率计算方法的掌握教学方法：讲授结合实例分析教学过程：一、导入（5分钟）向学生提出一个问题：为什么金属导体具有较小的电阻？让学生思考并讨论。

二、讲解电阻率的定义（10分钟）1. 介绍电阻率的概念：电阻率是指单位长度的导体在单位温度下的电阻。

公式为ρ=RA/L，其中ρ表示电阻率，R表示电阻，A表示导体的横截面积，L表示导体的长度。

2. 解释电阻率对导体电阻的影响。

让学生理解电阻率与导体材料、温度等因素的关系。

三、讲解电阻率的计算方法（15分钟）1. 介绍电阻率的单位：欧姆·米（Ω·m）2. 讲解电阻率的计算公式及应用。

通过几个实例让学生掌握计算方法。

四、实例分析（15分钟）1. 提供几个实际问题，让学生应用电阻率的知识进行计算。

2. 引导学生分析问题并找出解决方法。

五、总结与反馈（5分钟）总结电阻率的概念及计算方法，强化学生的理解和记忆。

鼓励学生提出问题并解答。

教学资源：黑板、彩色粉笔、PPT教学评估：1. 课后作业：要求学生完成电阻率相关的练习题，检测他们对知识的理解和掌握程度。

2. 教学反馈：通过课后讨论和答疑，检查学生对电阻率的掌握情况。

扩展阅读：《电学实验指导书》备注：根据学生的理解情况和实际情况，可以适当调整教学内容和方法。

高二物理课件-实验测定金属的电阻率精品

实验七测定金属的电阻率一、实验准备1.实验原理：根据电阻定律有，金属的电阻率因此，只要测出金属丝的长度l，横截面积S和导线的电阻R，就可以求出金属丝的电阻率ρ①根据部分电路的欧姆定律可知R=U/I只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流I，就可以测出金属丝的电阻．即用伏安法测出金属丝的电阻R②金属丝的长度l可以用米尺测量．③金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出，即S=πd2/4．由于金属丝的直径较小，因此需要用比较精密的测量长度的仪器——螺旋测微器来测量．这就是本实验的实验原理．若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为2．在测定金属线的电阻时，为了防止金属线过热造成金属线的长度及电阻率的变化，因此，流过金属线的电流不宜太大．则当电流表具有0～0.6A和0～3A两种量程时，应当选用哪个量程?如果被测金属线电阻约5Ω，电压表具有0～3V和0～15V两种量程，应当选用哪个量程?分析：电流表选0～0.6A电压表选0～3V3．在图4中，电流表选用0～0.6A量程，电压表选用0～3V量程，则各指针所指示的分别为:I是0.35A，Ⅱ是0.50A；Ⅲ是1.20V，Ⅳ是2.00V．(由于被测金属丝的电阻较小，一般为5Ω～10Ω，电压表3 V档的内阻约为3 kΩ，电流表0.6 A档的内阻约为0.1Ω，所以测量电路应采用电流表外接法．为了调节金属丝两端的电压，应选用滑动变阻器，根据本实验的实际情况，可采用滑动变阻器的限流接法．)4.图1提供测电阻所用的实验器材，请将它们用线连接成所需的实验电路；并将变阻器的滑动片移到阻值最大的位置(用“↓”表示)．5．实验中所使用的刻度尺的最小刻度是1mm，则它的测量结果可以准确到 1mm ，读数时应当读到 0.1mm 位．图2中，(A)的测量结果是 0.1546 m, (B)的测量结果是 0.4500 m.6. 螺旋测微器的构造、原理、读数方法(1)CAI课件模拟螺旋测微器的构造:螺旋测微器是由：测砧A、固定刻度B、尺架C、可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D`、测微螺杆F构成的．(2)CAI课件模拟螺旋测微器的原理螺旋测微器的螺距是0.5 mm，可动刻度一周为50格；旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退0．5 mm．因此，旋钮D每转过l格，测微螺杆F前进或后退0．01 mm．可见螺旋测微器的精确度为0．01 mm．(3)CAI课件模拟螺旋测微器的操作与读数．使用螺旋测微器时，将被测物体放在小砧A和测微螺杆F之间，先调节旋钮D，在测微螺杆F快靠近被测物体时，改用微调旋钮D，，这样不致于在测微螺杆和被测物体之间产生过大的压力，既可以保护仪器，又能保证测量结果的准确性．当听到咔咔的声音时停止转动，并用止动螺旋止动．读数时，被测物体长度大于o．5 mm的部分在固定刻度上读出，不足o．5 mm的部分在可动刻度上读出，读可动刻度示数时，还要注意估读一位数字．螺旋测微器的读数可用下面公式表示：螺旋测微器的读数＝固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度o.01 mm(4)CAI课件模拟螺旋测微器测量几种金属丝的直径，学生练习读数．A．4.365mm B．4.090mm C．0.690 mm D．0.987mm7.注意事项⑴实验中先对测量仪器、仪表进行检查；观察电表的指针是否指在零刻度，如果有偏差，应当用小螺丝刀轻轻转动表头下方正中央的小螺丝，直到指针指在零刻度为止，或请老师帮忙调整；当螺旋测微器的测帖A和螺杆F并拢时，可动刻度E 的零点应该恰好跟固定刻度B零点重合，如果不重合，就存在“零误差”，在测量时如何处理它可以向老师请教.⑵使用螺旋测微器中，当F快要接近被测物体时，要停止使用大旋钮D，改用微调旋钮D`,这样就不至于在F和被测物体之间产生过大的压力，既可以保护仪器又能保证测量结果的准确.⑶在连接电路之前，应当适当安排仪器的位置，做到既要方便连线，又要使经常操作的仪器(如滑动变阻器)方便操作，经常观察的仪表(如电表)便于读数．图1的排列就考虑到这个要求，可供参考．⑷连线之前应先断开开关，闭合开关之前要使滑动变阻器的滑动片位于阻值最大的位置．拆除电路时，应首先拆去电源连线，然后再拆其他连线，并整理好仪器．⑸L、d测多次，求平均值⑹通电电流不宜过大，时间不宜过长二、实验过程1、将实验仪器排列到适当的位置，断开电键，按图连接电路.2、用螺旋测微器测量金属导线的直径，在导线的不同位置各测量一次，求出它们的平均值，就是导线的直径d的测量结果．3、把连入电路的导线长度用米尺测量三次，求平均值，这就是导线长度l的测量结果．4、把滑动变阻器的滑动片移动到最大的位置；闭合开关，再移动滑片，到电表上有合适的读数，记录两个电表的读数．5、继续移动滑片，再记录两组电表的读数．6、运用欧姆定律计算电阻，并求出电阻的阻值，就是金属线电阻R7、将R、d、l的测量值代人公式，计算导线的电阻率．8、拆除电路，并将仪器整理清楚．三、实验思考1、在本实验中，为了减少实验过程中的偶然误差，在物理量测量时都进行了多次测量，但在求平均值时却采用了不同的方法：在不同位置测量导线直径后先求平均值，再用它来求横截面积；伏安法测电阻时，要用每一组的电压值与电流值求电阻，然后求电阻的平均值，如果用相反的办法：用每一个直径的值求面积，然后求平均值，可以吗?将电压值和电流值分别求平均值，然后再用它们的平均值来计算电阻，可以吗?为什么?分析：2．读出图6中螺旋测微器的读数[(A)图表示当A和F并拢时存在“零误差”的情况](A)图 mm，．(B)图 mm，测量值是 mm．3．在本实验中，以下操作均有疏漏或错误，请指出：(A)用米尺测量金属线的长度，测3次，取平均值l．(B)用螺旋测微器在金属线的中间部位测直径，在同一位置测3次，取平均值d，4．图7是滑动变阻器的示意图，若要将其连人电路，且当其滑动片向左滑动时，连人电路的电阻值变大，请在图(A)上画连线；若要使其滑动片向右滑动时，连人电路的电阻值变大，请在图(B)上画连线．图7—75.图8是一位同学做本实验时的电路连线，请将他的错误连线加以更正．四、高考真题再现（01安微）（8分）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻．将实验电路图画在方框中．为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？答：____________________________________________；_____________________________________________．计算电阻率ρ的公式是 =ρ________________________．五、教后小结。

高考物理金属的电阻率讲义

高考物理金属的电阻率讲义金属的电阻率讲义实验目的1、学会使用各种常用电学仪器以及正确读数、2、学会使用螺旋测微器以及正确读数、3、学会用伏安法测量电阻的阻值，从而测出金属的电阻率、实验原理1、把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻R(R＝ )、电路原理如图所示、2、用米尺量得接入电路中的金属丝的有效长度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＝ρ ，得出金属丝电阻率的公式ρ＝、附螺旋测微器的读数原理螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0、5mm，则圆周上的点转一周，螺杆前进或后退0、5mm、将大圆周分成50等份，则圆周上的点转过一等份，螺杆前进或后退0、01mm、固定刻度的最小分度对应螺距，即0、5mm，活动刻度的最小分度对应螺距的1/50，即0、01mm、读数方法先从固定刻度上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数(注意估读)、即有：测量长度＝固定刻度示数＋可动刻度示数精确度、(注意单位为mm)如图所示，固定刻度示数2、0mm，不足半毫米部分从可动刻度上读的示数为16、1格，最后的读数为：2、0mm＋16、1mm0、01mm＝2、161mm、实验器材被测金属丝，米尺，螺旋测微器，电压表，电流表，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、按上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、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，分别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，代入电阻率计算公式ρ＝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、(1)为了准确，应在金属导线连入电路前测导线直径并求平均值，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各三次，取平均值、(2)由于被测导线电阻较小，测量电路应选用电流表外接线路，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长、(3)为准确求出R平均值，应采用U－I图象法求电阻、(4)对螺旋测微器读数时，毫米的整数部分由固定刻度读出，并且注意半毫米刻度线是否露出、2、实验误差的来源与分析来源：(1)直径测量；(2)长度测量；(3)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响；(4)通电电流大小，时间长短，若通电时间长致使电阻丝发热，电阻率随之变化、由于本实验采用电流表外接法，所以R测<R真，由ρ ，所以ρ测<ρ真、实验目的1、理解实验原理，掌握伏安特性曲线的描绘方法、2、知道小灯炮的灯丝电阻是随温度的升高而增大的，会根据实验所需器材选择正确的实验电路、3、了解小灯泡伏安特性曲线不是直线的原因，并会利用伏安特性曲线求电阻、实验原理根据欧姆定律，在纯电阻电路中，当电阻的阻值恒定时，电阻两端的电压和通过电阻的电流成线性关系，U－I图线是一条直线；如果电阻的阻值是变化的，U－I图线不再是一条直线、本实验用伏安法测出小灯泡两端电压及电流，描绘出小灯泡的U－I图线、实验电路如图所示、对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几倍，所以，它的伏安特性曲线是一条曲线、实验器材小灯泡，直流电源，电压表，电流表，变阻器，开关，坐标纸，铅笔，导线若干、实验步骤1、按如图所示的电路原理图连接电路，在闭合开关前变阻器的滑片靠近图中所示的A端、2、闭合开关，移动滑片P，读出几组U、I值，并记录在表格中、3、建立U－I坐标系，将所得几组U、I值在坐标上描出所对应的点、4、用平滑的曲线将各点连接起来，即为U－I图线、数据处理实验中，在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯泡两端电压时，尽量使灯泡的电压变换有规律，再对应地读电流值，然后再根据所取的电压、电流的最大值，选取适当的横、纵坐标分度，描点画图，这样可以使所取的点在坐标平面内分布的尽量大而且点子分布疏密程度均匀一些、注意事项1、本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法、2、本实验要作出U－I图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法、3、为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的A 端、4、加在灯泡两端的电压不要超过灯泡的额定电压、5、连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧，一定不要画成折线、注意事项本实验所描绘的小灯泡的U－I特性曲线本身就包含了一定的定性特征，所以误差分析不是本实验的主要实验目的、本实验的误差主要来源于测量电路存在系统误差，即未考虑电压表的分流，测得的电流值比真实值大；其次还存在着读数误差和作图时的描点误差、命题规律根据所给螺旋测微器上的刻度读出其值、[考例1] 将下图中螺旋测微器的读数写出来、[解析] 先读出固定尺上的读数，再读出可动尺上的读数、A、(8＋47、50、01)mm＝8、475mm、B、(8＋7、50、01)mm＝8、075mm＝0、8075cm、[答案]8、475mm 0、8075cm[总结评述] 读数＝固定尺读数＋可动尺读数精度、在读数时一定要注意固定尺上的读数问题，注意是否超过上面刻度，露出了0、5mm刻度线，若露出应加上0、5mm，若不超过上面刻度线，则不能加上0、5mm，读数单位先为mm，最后进行单位换算、用游标为20分度的卡尺测量某一物体的宽度情况如图甲所示，其读数为________mm；用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图乙所示，其读数为________mm、[解析] 该题考查游标卡尺和螺旋测微器的读数方法、对游标卡尺，从主尺上可读出12mm，游标尺上20个分度，所以游标尺上每一分度表示0、05mm，游标尺上第7条刻线与主尺上某刻度对齐，故为70、05mm＝0、35mm，所以甲图读数为12mm＋0、35mm＝12、35mm、对螺旋测微器，先读出固定刻度为5、5mm，再读出可动刻度为4、50、01mm＝0、045mm(最末一位是估读的)，千分尺精确到0、01mm，读数则到0、001mm；两数相加(5、5mm＋0、045mm)＝5、545mm，此即为乙图读数、[答案]12、355、545(5、543～5、547)命题规律根据题目要求和所给器材选择合适器材，设计合理的测量电路、[考例2] 在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5Ω，实验室备有下列实验器材A、电压表V1(量程0～3V，内阻约为15kΩ)B、电压表V2(量程0～15V，内阻约为75kΩ)C、电流表A1(量程0～3A，内阻约为0、2Ω)D、电流表A2(量程0～600mA，内阻约为11ΩE、滑动变阻器R1(0～100Ω，0、6A)F、滑动变阻器R2(0～2000Ω，0、1A)G、电池E(电动势为3V，内阻约为0、3Ω)H、开关S，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)________、(2)为减小实验误差，应选用图甲中________(填“a”或“b”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图乙中的实物图用导线连接起来、甲乙(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60、00cm，用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数如图丙所示，则导线的直径为________mm，电阻值为________Ω、[解析] (1)由于电源的电动势为3V，所以电压表应选A，被测电阻约为5Ω，电路中的最大电流约为I＝ A＝0、6A，电流表应选D，根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E，还要选用电池和开关，导线若干、故应选用的实验器材有ADEGH、(2)由于，应采用电流表的外接法，应选b所示电路，实物连接如图所示、(3)从螺旋测微器可以读出导线的直径为0、635mm；从电压表可以读出电阻两端的电压为1、20V，从电流表可以读出通过电阻的电流为0、50A，被测电阻的阻值为Rx＝＝2、4Ω[答案] (1)ADEGH (2)b (3)0、6352、4欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A、电池组(3V，内阻1Ω)B、电流表(0～3A，内阻0、0125Ω)C、电流表(0～0、6A，内阻0、125Ω)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(0～1750Ω，额定电流0、3A)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”)、(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图甲所示，图示中I＝________A，U＝________V、甲(4)为使通过待测金属导线的电流强度能在0～0、5A范围内改变，请按要求在方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图，然后根据你设计的原理电路将图中给定的器材连成实验电路、[答案] (1)ACDFH (2)外(3)0、482、30(4)如图所示、[考例3] 某同学测绘标有“4、8V,0、3A”小灯泡的电功率随电压变化的图象，要使小灯泡两端电压从0到4、8V连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有()A、电流表：量程0～0、6A，内阻约为1ΩB、电流表：量程0～3A，内阻约为0、2ΩC、电压表：量程0～6V，内阻约为2kΩD、电压表：量程0～15V，内阻约为4、5kΩE、滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，额定电流2AF、滑动变阻器：阻值范围0～2kΩ，额定电流0、5AG、电池组：电动势6V，内阻约为1Ω(1)选用的器材代号为________；(2)画出电路图；(3)根据实验测量的数据描出P－U图线，如图所示，则小灯泡在1、5V电压下的电阻值R＝________Ω、[解析] (1)根据小灯泡的额定电压为4、8V，额定电流为0、3A，电流表选择A，电压表选择C、由于使小灯泡两端电压由0至4、8V连续变化，应采用分压电路，滑动变阻器阻值不宜太大，应选E、(2)小灯泡正常发光时的电阻R＝＝16Ω，R≪RV，因此选用安培表外接电路，电路如图所示、(3)由图象可得小灯泡在1、5V电压时功率为1、0W，故此时小灯泡的电阻为R＝＝2、25Ω、[答案] (1)ACEG (2)如图所示(3)2、25(xx北京海淀模拟)现在要测量一只额定电压为U＝3V的小灯泡L的额定功率P(约为0、3W)、实验室备有如下器材：电流表 (量程200mA，内阻r1＝10Ω)电流表 (量程300mA，内阻约为几欧姆)定值电阻R(10Ω)滑动变阻器R1(0～100Ω，0、5A)电源E(E＝5V，r≈1Ω)单刀开关一个、导线若干(1)设计出实验电路(画在方框中)、(2)按(1)中设计的电路图把图中仪器连接起来；(3)写出主要的操作步骤：_________________________________________________________ _________________________________________________________ ______________________________、(4)实验中计算灯泡额定功率的表达式为：________、(必须用题中给定的符号及你在(3)中设计的记录符号来表示)[答案] (1)如图(a)所示(2)如图(b)所示(3)①按设计好的电路图连接好电路，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大的位置、②闭合开关S，移动滑片P，电流表的示数I1＝＝ A＝150mA，使小灯泡正常发光，同时记下此时电流表的示数I2、③断开开关S，拆除电路、整理仪器、(4)P＝U(I2－I1)命题规律根据实验的要求及条件，确定实验原理、步骤、数据处理、[考例4] (xx江苏模拟)某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示、读得直径d＝________mm、(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R 与截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系、(3)若导线的电阻率ρ＝5、110－7Ωm，则表中阻值为3、1Ω的导线长度l＝______m(结果保留两位有效数字)、电阻R(Ω)121、050、023、910、03、1导线直径d(mm)0、8010、9991、xx、4941、998导线截面积S(mm2)0、5040、7841、1331、753[3、135[解析] (1)固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0、200mm，所以读数为1、200mm、(2)由表中数据，分析发现RS2＝常量，所以R与S不满足反比关系、(3)根据电阻公式R＝得l＝，代入数据得l≈19m、[答案] (1)1、200 (2)不满足，R与S2成反比(或RS2＝常量)(3)19[总结评述] 本题考查螺旋测微器读数及考查学生分析数据，处理实际问题的能力、(2)问中是在质量一定时R与S的关系，(3)问中的公式R＝是物理上得到的公式，不要受第(2)问影响、(xx江苏)有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D 有关、他进行了如下实验：(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝________cm、(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)、该合金棒的电阻约为几个欧姆、图中有一处连接不当的导线是________、(用标注在导线旁的数字表示)、(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6、72Ω、根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13、3Ω、RD＝3、38Ω、他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝RdRD、由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________、(用ρ、L、d、D表示)[解析] (1)l＝ mm＝99、40mm、(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻的阻值、在用伏安法测量其两端的电压和电流时，因安培表内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法、(3)根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L，直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13、3Ω，RD＝3、38Ω，即Rd＝，RD＝，而电阻R满足R2＝RdRD，将Rd、RD代入得R＝、[答案] (1)9、940 (2)⑥(3)[考例5] (xx江苏模拟)小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0～10Ω)、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小电珠上的电流和电压)、I/A00、120、210、290、340、38U/V00、200、400、600、801、00I/A0、420、450、470、490、50U/V1、201、401、601、802、00图甲图乙(1)请在上面的方框图中画出实验电路图、(2)在图甲坐标系中画出小电珠的I－U曲线、(3)把本题中的两个相同的小电珠L并联接到如图乙所示电路中，若电源电动势E＝2、0V，内阻不计，定值电阻R＝1Ω，则此时每个小电珠的功率是________W、[解析] (1)实验电路图如图a所示图a 图b (2)小电珠的I－U曲线如图b所示、(3)设小电珠的电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律得：U＝E－2IR，代入数据得：U＝2－2I，作出U－I图象，与小电珠的特征曲线的交点坐标为小电珠工作时的电压和电流，两者之积为0、47W，即每个小电珠的功率为0、47W、[答案] (1)实验电路图如图a所示、(2)小电珠的I－U曲线如图b所示、(3)0、47[总结评述] 描绘小电珠的伏安特性曲线实验中，由于小电珠的电阻较小，在电路连接时应使电流表外接，这样测量的误差较小，为了能较大范围地测量通过小电珠的电流和小电珠两端的电压，滑动变阻器应用分压接法、表格中所列数据是测量小灯泡U－I关系的实验数据(1)分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图中的________(填“甲”或“乙”)； U/V0、00、20、51、01、52、02、5I/A0、0000、0500、1000、1500、1800、1950、205(2)在方格纸内画出小灯泡的U－I曲线(见图)、分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而________(填“变大”“变小”或“不变”)；(3)如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上、已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为________A、[解析] 由表格中给出U、I数据可以发现小灯泡的实验电压由0逐渐增加到3、0V，故控制电路应选用分压式接法，图甲所示电路符合要求、由绘出的U－I图线(见图)可知U/I的值随电压或电流的增大而增大，故小灯泡的电阻随I变大而变大、图丙所示电路中流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，令灯泡的电阻为R0，则R＝ R0，灯泡b与电阻R的并联电阻R并＝ R0，故灯泡a所占电源电压的即Ua＝3 V＝2、25V，在U－I图中查得U＝2、25V，I约为0、20A，则流过灯泡b的电流Ib＝I ≈0、07A、[答案] (1)甲(2)变大(3)0、07。

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（最新版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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2020高考物理第八章实验八测定金属的电阻率教案鲁科版

实验八测定金属的电阻率一、基本原理与操作1.求R x(1)计算法：用R x ＝U I分别算出各次的数值，再取平均值。

(2)图象法：画出U －I 图象，U－I 图象的斜率等于R x 。

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 2U 4lI。

◎注意事项(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。

(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。

(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。

◎误差分析热点一测量仪器、仪表的读数 1.游标卡尺游标卡尺的读数应注意以下几点 (1)第一看→看清精确度图1易错成11 mm ＋4×0.1 mm＝11.40 mm正确的应为11.4 mm ，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零。

(2)第二看→游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端。

例如(图2)图2易错成13 mm ＋10×0.05 mm＝13.50 mm 正确读数为14 mm ＋10×0.05 mm＝14.50 mm 。

(3)第三看→主尺上的单位主尺上标识的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3)图3易错成5 mm ＋4×0.05 mm＝5.20 mm 正确的应为50 mm ＋4×0.05 mm＝50.20 mm 。

2.螺旋测微器的使用(1)构造：如图4所示，B 为固定刻度，E 为可动刻度。

图4(2)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。

测定金属的电阻率教学案

高三物理教学案
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

高二物理最新教案-测定金属的电阻率精品

86．实验：测定金属的电阻率【实验目的】1．练习使用螺旋测微器；2．学会用伏安法测电阻；3．测定金属的电阻率。

【实验原理】1．原理：根据电阻定律公式Sl R ρ=，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。

图86－1（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lIU d 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，因此实验电访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．【典型例题】例1 在“测定金属电阻率”的实验中，若被测电阻丝的长度为80.00cm，电阻约为3Ω～4Ω，在下列器材中应选用的是（写代号）．A．电压表（0～15V）；B．电压表（0～3V）；C．电流表（0～0.6A）；D．电流表（0～3A）；E．滑动变阻器（0～50Ω，2A）；F滑动变阻器（0～500Ω，1A）；G．电源（E＝3V，r＝0.2Ω）；H电源（E＝10V，r＝lΩ）；I．开关；J．导线（若干）．例2测定金属电阻率的实验中，（1）如图86－2（a）为测金属丝直径时螺旋测微器的示意图，则此金属丝的直径为m；（2）如图86－2（b）为用伏安法测金属丝电阻的电路图，其中M为，N为；若两表示数分别如图86－2（C）、（d）所示，则被测金属丝的电阻R测＝；（3）用以上方法测得的金属丝电阻率与其实际值比较是．（填“偏小”、“偏大”或“准确”）图86－2例3 在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图86－3所示，可知该金属丝的直径d=______×10－3m。

固体物理电子教案黄昆

固体物理电子教案黄昆一、教案概述本教案以黄昆所著《固体物理》为基础，共分为十五个章节。

本教案将按照教材的结构和内容，为学生提供全面、系统的固体物理知识，帮助学生掌握固体物理的基本概念、理论和方法，培养学生的科学思维能力和实践能力。

二、教学目标1. 理解固体物理的基本概念，如晶体、非晶体、电子气等。

2. 掌握固体物理的基本理论，如能带理论、声子理论等。

3. 学会运用固体物理的方法，如计算、实验等，解决实际问题。

4. 提高科学思维能力，培养实践能力和创新精神。

三、教学内容第一章固体物理引论1.1 固体的分类与结构1.2 晶体的基本性质1.3 晶体的生长与制备1.4 晶体学基础第二章晶体的电子结构2.1 电子的基本性质2.2 电子在晶体中的排布2.3 能带理论2.4 半导体与绝缘体的电子结构第三章晶体的力学性质3.1 弹性与塑性3.2 硬度与韧性3.3 晶体塑性变形的基本原理3.4 晶体缺陷与力学性能的关系第四章晶体的高温超导性质4.1 超导现象的发现4.2 超导体的基本性质4.3 高温超导体的发现与发展4.4 高温超导体的微观机制第五章半导体物理5.1 半导体的基本性质5.2 能带结构与掺杂5.3 载流子与迁移率5.4 半导体器件与应用四、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、理论和方法，引导学生理解固体物理的基本知识。

2. 讨论：组织学生针对实际问题进行讨论，培养学生的科学思维能力。

3. 实验：安排相应的实验，让学生动手操作，培养实践能力。

4. 作业：布置适量作业，巩固所学知识，提高解题能力。

五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况等。

2. 期中考试：测试学生对固体物理基本知识的掌握程度。

3. 课程设计：要求学生完成一项固体物理相关的课程设计，培养实践能力。

4. 期末考试：全面测试学生对本课程的掌握程度。

六、晶体生长与制备技术6.1 概述晶体的生长方法6.2 熔融法晶体生长6.3 溶液法晶体生长6.4 化学气相沉积法晶体生长6.5 晶体生长的控制因素与技术挑战七、晶体学基础与应用7.1 晶体学基本概念7.2 晶体的点群与空间群7.3 晶体对称性分析7.4 X射线晶体学基本原理7.5 晶体学的应用与发展八、电子的能带理论8.1 电子的基本性质8.2 电子在晶体中的排布与能带结构8.3 能带理论的基本原理8.4 能带工程与半导体设计8.5 高温超导体的能带理论解释九、晶体的光学性质9.1 光的传播与折射9.2 晶体光学的基本原理9.3 晶体的吸收、发射与散射9.4 晶体光学性质的应用9.5 先进光学材料的研究与发展十、晶体的电性质10.1 晶体中的电荷载流子10.2 载流子的迁移与电导10.3 半导体与绝缘体的电性质10.4 晶体器件的制备与性能10.5 新型电性质材料的研究方向十一、声子与晶体热性质11.1 声子的基本概念11.2 晶体中的声子传播11.3 晶体热容与热导率11.4 晶体热泵与热交换技术11.5 低维晶体材料的热性质研究十二、晶体的磁性质12.1 磁性的基本概念12.2 晶体磁性的微观机制12.3 磁性材料的分类与性能12.4 磁性材料的应用与发展12.5 自旋电子学与新型磁性器件十三、半导体物理与器件13.1 半导体的基本性质13.2 能带结构与掺杂效应13.3 载流子迁移率与扩散13.4 半导体器件的制备与性能13.5 新型半导体器件的研究方向十四、纳米晶体与材料14.1 纳米晶体的基本概念14.2 纳米晶体的制备方法14.3 纳米晶体材料的性能与应用14.4 纳米晶体材料的制备与性能调控14.5 纳米晶体在未来科技中的挑战与机遇十五、固体物理在现代科技中的应用15.1 固体物理在信息技术中的应用15.2 固体物理在能源领域的应用15.3 固体物理在环境科学与技术中的应用15.4 固体物理在生物医学领域的应用15.5 固体物理在先进制造与工业领域的应用十一、声子与晶体热性质11.1 声子的基本概念11.2 晶体中的声子传播11.3 晶体热容与热导率11.4 晶体热泵与热交换技术11.5 低维晶体材料的热性质研究十二、晶体的磁性质12.1 磁性的基本概念12.2 晶体磁性的微观机制12.3 磁性材料的分类与性能12.4 磁性材料的应用与发展12.5 自旋电子学与新型磁性器件十三、半导体物理与器件13.1 半导体的基本性质13.2 能带结构与掺杂效应13.3 载流子迁移率与扩散13.4 半导体器件的制备与性能13.5 新型半导体器件的研究方向十四、纳米晶体与材料14.1 纳米晶体的基本概念14.2 纳米晶体的制备方法14.3 纳米晶体材料的性能与应用14.4 纳米晶体材料的制备与性能调控14.5 纳米晶体在未来科技中的挑战与机遇十五、固体物理在现代科技中的应用15.1 固体物理在信息技术中的应用15.2 固体物理在能源领域的应用15.3 固体物理在环境科学与技术中的应用15.4 固体物理在生物医学领域的应用15.5 固体物理在先进制造与工业领域的应用重点和难点解析教案的重点在于让学生掌握固体物理的基本概念、理论和方法，以及了解固体物理在现代科技领域的应用。

6.8金属的电阻率固体物理讲义

其中利用了 3 1 2 。 vs4 vL4 vT4
n
1
F
2
令
3
π
2v
3 p
x
n (
D 0
q )2
e
，
2d
kBT 1
q
v
3 p
D 0
v 4 D s0
可得纯金属的电阻率为：
e e
3d
k B T
2d
k B T
1 1
kBT
ρ
AT
5
ΘD T
0
x 3dx 2
e
x
1
ΘD T
x 2dx
电阻是由在能带理论所作的几步近似中被忽略的因素引起
的。即绝热近似和周期场近似。
第一步绝热近似中，认为离子实在格点上固定不动，忽略
了晶格振动，这样在导电问题上忽略了声子与布洛赫电子的作用；
第二步周期场近似中，认为晶格势能函数 V(r) 处处符合晶
格的严格周期性，忽略了晶体中的杂质和缺陷，这样在导电问题上忽略了布洛赫电子与这些杂质和缺陷的作用。
第八节金属的电阻率
本节主要内容： 6.8.1 电阻的起因 6.8.2 纯金属的电阻率 6.8.3 杂质和缺陷对金属电阻率的影响
§6.8 金属的电阻率
6.8.1 电阻的起因
1. 理想晶体无电阻一个理想的晶体是无限大的，既没有杂质和缺陷也没有晶格振动。
当能带只是部分填充时，在外电场作用下，这些电子的状
电子与晶格的相互作用
电子与声子相互作用
费米面附近电子与声子相互9; ,k ,
)(1 cos
)
其中Z是一常数，是除k态外，费米面上其他电子态的总
和。是电子遭受到一个平均声子散射作用所产生的散射角。

电阻定律教案人教版

学生实验
结束

测定金属的电阻率
开始教学目标螺旋测微器介绍
1. 说出测定金属电阻率的实验原理
投
是电阻定律
影 2.会用螺旋测微器测量导线的直径
3. 会用刻度尺测量导线的长度
4. 会用外接法连接电路
5．说出本实验所用的器材
投 1、教师5.说会明计各算部分。的名称及作用（实物）影 2、教师示范测量与读数
3、学生读数情况反馈（实物投影）
实物投影
1．金属丝直径的测量. 2．导线长度的测量 3．电压表量程的选择 4．变阻器最大阻值与正确连线 5．用外接法连接电路
录完整地看一遍像正确的实验全
过程
注意点：通电时间不宜过长求出电阻平均值后求电阻率
录像（找错误）
1. 螺旋测微器读数错误（半毫米线）2、导线长度测量错误（没有从两接线柱之间量）3、电路连接用内接法 4、量程选择不合适 5、读数写法不正确