電學(xué)實驗一-測定金屬的電阻率教學(xué)設(shè)計及學(xué)案.doc

電學(xué)實驗一 測定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測微器)教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目的 1、掌握一種測定金屬電阻率的方法 2、會使用螺旋測微器進行讀數(shù) 3、培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力 二、學(xué)情分析： 學(xué)生對實驗的興趣較高，但往往缺乏認真的態(tài)度，同時初中的思維習(xí)慣還在頭腦中作怪，把電表都當(dāng)作理想的，這會成為學(xué)生正確連接電路以及分析數(shù)據(jù)的障礙，也會對實驗中的誤差分析形成干擾，因此在高三的實驗復(fù)習(xí)中只要正確的引導(dǎo)，抓住學(xué)生對實驗課的熱情，有針對性地不斷向?qū)W生強化各個電學(xué)實驗的要點和注意事項。三、教學(xué)方法 1、主體引導(dǎo)法：高三的實驗復(fù)習(xí)課沒有大多的時間給學(xué)生從基礎(chǔ)開始復(fù)習(xí)實驗，所以老師作為實驗復(fù)習(xí)課的主體引導(dǎo)學(xué)生從知識的體系去復(fù)習(xí)。 2、討論法：測量金屬電阻率的實驗電路設(shè)計有四種，通過討論復(fù)習(xí)電流表的“內(nèi)接法”、“外接法”、滑動變阻器的“分壓式”、“限流式”接法，通過學(xué)生的討論，加深學(xué)生對電路設(shè)計的掌握程度。 四、教學(xué)重點和難點重點：伏安法測電阻難點：實驗電路的設(shè)計 5、 教學(xué)過程詳見下頁電學(xué)實驗一測定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測微器)學(xué)案六、教學(xué)流程圖默寫電阻定律公式，并提出問題：如何求電阻率？根據(jù)學(xué)生回答問題引出測量電阻率的原理。根據(jù)原理，引出需要的準(zhǔn)備知識。根據(jù)原理設(shè)計電路圖，確定實驗步驟。學(xué)生動手實驗，并進行數(shù)據(jù)處理與誤差分析。例題講解。課后練習(xí)。七、板書設(shè)計 電學(xué)實驗一 測定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測微器)1、 實驗?zāi)康?、 實驗原理螺旋測微器、游標(biāo)卡尺的使用和讀數(shù)3、 實驗步驟4、 數(shù)據(jù)處理、誤差分析5、 注意事項電學(xué)實驗一測定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測微器)學(xué)案一、實驗?zāi)康模?(1)掌握電流表、電壓表的使用原則和讀數(shù)方法，掌握滑動變阻器在電路中的兩種常用的連接方式。(2)學(xué)會使用螺旋測微器，并會讀螺旋測微器的讀數(shù) (3)理解伏安法測電阻的原理及如何減小誤差 (4)間接測定金屬的電阻率二、實驗原理：由電阻定律R= 可知，金屬的電阻率為= ，因此，由金屬導(dǎo)線的長度l、橫截面積S，并用伏安法測出金屬導(dǎo)線的電阻R= ，便可求出制成導(dǎo)線的金屬的電阻率 = 三、實驗前知識準(zhǔn)備1、螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)1）螺旋測微器的精確度為0.01 mm.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺2）讀數(shù)：測量時被測物體長度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出,小數(shù)部分由可動刻度讀出.測量值(毫米) (毫米) 0.01(毫米)2、游標(biāo)卡尺 1）常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10、20、50。 精度=1mm/等分刻度 2）讀數(shù)：測量值 精度 3）讀數(shù)練習(xí)：CC A B C 3、伏安法測電阻1）電流表的內(nèi)外接法的比較電流表內(nèi)接法電流表外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測UxUA電壓表分流I測IxIV電阻測量值R測RxRARx測量值大于真實值R測Rx測量值小于真實值適用條件RARxRVRx口訣 (大電阻用內(nèi)接法測量，測量值偏大) (小電阻用外接法測量，測量值偏小)2）內(nèi)接法、外接法的電路選擇阻值比較法：臨界值計算法Rx時，用電流表內(nèi)接法 實驗試探法：4、滑動變阻器的限流接法和分壓接法(1)兩種接法比較：方式內(nèi)容限流接法分壓接法對比說明兩種接法電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負載R上電壓調(diào)節(jié)范圍UE0UE分壓接法調(diào)節(jié)范圍大負載R上電流調(diào)節(jié)范圍I0I分壓接法調(diào)節(jié)范圍大閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護電路元件(2)兩種接法的適用條件：限流式接法適合測量阻值小的電阻(與滑動變阻器總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小)。因為Rx小，限流式中滑動變阻器分得電壓大，移動滑動觸頭調(diào)節(jié)范圍大。分壓式接法適合測量阻值較大的電阻(比滑動變阻器的總電阻大)。因為Rx大，分壓式中Rx幾乎不影響電壓的分配，移動滑動觸頭電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)。四、實驗步驟 (1)用螺旋測微器在金屬絲上的三個不同位置上各測直徑一次，求出直徑d的平均值 (2)用刻度尺測量連入電路的金屬絲的長度l(以保證其測量長度為有效長度)，共測三次，再求出平均值 (3)在右框設(shè)計電路圖，按設(shè)計的電路連接實物，用伏安法測量電阻 (4)斷開開關(guān)，拆除導(dǎo)線，整理好器材 (5)數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理1在求R的平均值時可用兩種方法(1)用R分別算出各次的數(shù)值，再取平均值(2)用UI圖線的斜率求出2計算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù)R、L、d的值代入電阻率計算式六、誤差分析1采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表內(nèi)接法或者外接法，有系統(tǒng)誤差3金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等也會帶來偶然誤差七、注意事項：由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大八、例題講解1.在測量金屬絲電阻率的實驗中,已知電阻絲的電阻約為10,現(xiàn)備有下列器材供選用:A.量程是00.6 A,內(nèi)阻是0.5的電流表 B.量程是03 A,內(nèi)阻是0.1的電流表C.量程是06 V,內(nèi)阻是6 k的電壓表 D.量程是015 V,內(nèi)阻是30 k的電壓表E.阻值為01 k,額定電流為0.6 A的滑動變阻器 F.蓄電池（6 V） G.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干（1）為使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用 ,電壓表應(yīng)選用 。（只填字母代號）（2）在下圖設(shè)計出電路圖,并用鉛筆畫線連接實驗電路.2.欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求多測量幾組數(shù)據(jù)，現(xiàn)備有以下器材:A電池組(3V，內(nèi)阻1)；B電流表(03A，內(nèi)阻0.0125)；C電流表(00.6A，內(nèi)阻0.125)；D.電壓表(03V，內(nèi)阻3k):E.電壓表(015V，內(nèi)阻15k,)； F.滑動變阻器(020，額定電流1A)；G.滑動變阻器(02000，額定電流0.3A)； H.開關(guān)、導(dǎo)線。(1)上述器材中應(yīng)選用的是 (填寫各器材的字母代號)。(2)