陕西省高二物理《测定金属的电阻率》学案

测量金属丝的电阻率教学设计课前复习1.欧姆定律UR U 根据欧姆定律得到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？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？）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0.5 Ω的电流表；B．量程是0～3A，内阻约为0.1 Ω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:2.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。

《测定金属的电阻率》导学案编制人：聂洪常唐艳龙审核人:王天伟包科领导：【使用说明】1认真研读课本，结合学案的预习指导、合作探究，将本部分的主体知识掌握；上课先对预习的效果进行检查巩固，后进行讨论展示、点评。

最后老师进行有针对性的点拨、拓展，搞好当堂检测，值日班长总结本节的学习和学生各组的表现情况。

2※标记C层不做.【学习目标】1、知识与技能(1).能用螺旋测微器测量细小物体的长度，理解螺旋测微器的工作原理，了解其读数的几个组成部分；(2)掌握测定金属电阻率的基本思路和方法；(3)知道滑动变阻器的正确使用方法；2、过程与方法：通过小组合作进行自主探究。

3、情感、态度、价值观：体验推理探究的过程，提高分析问题、解决问题的能力。

以极度的热情投入到学习中，体验成功的快乐。

【重点难点】掌握测定金属电阻率的基本思路和方法【自主学习】1. 分压和限流电路的选择：（1）看滑动变阻器的阻值与被测电阻值之间的关系：①若R变＜Rχ，通常选电路；②若R变＞Rχ通常选电路；③若R变～Rχ分压和限流电路均可，但最好选电路。

④当变阻器的所有电阻都联入电路时，用电器的电压、电流都会超过额定值时应采用电路。

（2）看实验的要求：若题目中要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据，则要用电路。

2.内外接电路的选择：若R V/Rχ＞Rχ/R A，则选用电路；若Rχ/R A＞R V/Rχ则用电路。

也可用试触法选内外接电路。

3. 电压表和电流表量程的选择：①如果题目中给出用电器的额定功率（即隐含给出此用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测用电器的角度出发，用电流表或电压表示数来控制用电器中的电流或用电器两端的电压。

②如果题目中没有给出用电器的额定功率，则要从保护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压的最大值不能超过电流表或电压表的量程。

③在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量程越接近测量最大值越好，即表盘刻度尽可能大范围利用，一定不能只利用其中的一小部分刻度。

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。

实验：测量金属的电阻率设计理念：按照新课程理论和新课标的要求，着重体现教师的主导性与学生的主体性，让学生自己分析问题、解决问题，让学生成为课堂的主人，具体内容如下：㈠关注学生的学习过程、方法以及情感、态度、价值观。

课堂教学中，不再过分注重知识的传授，而是使学生获得知识与技能的同时，学会学习，给予学习方法上的指导。

㈡引导和培养学生主动参与学习和管理的意识与能力，改变那种教师讲学生听，教师讲课本，学生记笔记的被动教与学的局面，代之以学生积极参与学习活动，乐于探究，勤于动手。

㈢努力创造一种民主、和谐的课堂氛围。

只有这样，学生才能大胆想象，积极思维，敢于质疑，学生的创新精神才能得到培养。

教材分析：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，还要能连接电路，并进行数据的分析与处理，这节课的成功与否也关系到对伏安法测电阻误差分析的理解程度，同时对以后的电学实验也会打下良好的基础，除了对所学知识可以融会贯通外，对实践能力、与同学的合作精神的培养都是有重要作用的。

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，但只要正确的引导，抓住学生对实验课的热情，还是可以达到良好教学效果的。

教学方式课堂教学是培养学生创新精神的引导和实践能力的主要途径，为此，我采用自主、探究、合作的教学方式，引导学生根据实验原理选择器材，确定仪器的精确程度，用伏安法测电阻时，通过学生间的研究讨论，确定安培表是内接还是外接，变阻器是分压式接法还是限流式接法，学生实验操作过程中分工合作，学生在积极投入课堂教学的过程中学到知识，获得了能力。

教学目标本节课有以下内容：①螺旋测微器的使用；②实验器材的选择；③实验电路图的确定；④学生动手实验，记录数据。

所以确立教学目标如下：知识与能力目标：1、道螺旋测微器的原理和使用方法；２、知道如何选择实验器材和确定仪器的精度。

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。

实验 测定金属的电阻率实验目的：(1)掌握滑动变阻器在电路中的两种连接方式；掌握伏安法测量电阻阻值的原理和方法。

(2)学会正确使用螺旋测微器。

(3) 测定金属的电阻率。

实验原理：根据电阻定律L R Sρ=，只要测出金属导线的长度L 和它的直径d ，计算出导线的横截面积S ，用伏安法测量出金属导线的电阻R ，即可计算出金属导线的电阻率。

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 ；2. 按实验电路图连接好实物电路图；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，求其平均值L ；4. 将滑动变阻器的滑动片调节到适当（即使电路中电压表示数最小）位置，电路经检查确认无误后，闭合电键K 。

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K 。

求出导线电阻R 的平均值；5. 将测得的R 、L 、d 的值代入电阻率计算公式24RS d R L Lπρ==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)因为一般金属丝电阻较小，所以用外接法，而不是内接法。

(2)测L 时应测接入电路的电阻丝的有效长度．在金属导线的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d 。

(3)闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。

(4)多次测量U 、I ，先计算R ，再求R 平均值。

(5)电流不宜过大，通电时间不宜过长，否则电阻率要变化，安培表一般选0～0.6A 挡。

螺旋测微器的使用(1)构造：如图是千分尺的示意图(1)图中所标的各部分依次叫做：① 测砧 ；② 测微螺杆；③ 固定刻度；④ 可动刻度；⑤旋钮；⑥ 微调旋钮。

在测量时，当②快要接触被测物体时要停止使用 ⑤，改用 ⑥，目的是既可以保护仪器，又能保证测量结果准确。

实验：测定金属的电阻率实验必备·自主学习一、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。

掌握螺旋测微器的原理及读数方法.3。

会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。

二、实验器材被测金属丝、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。

因为螺旋测微器精度很高，所以在直径测量时，只进行一次测量就可以吗？提示：由于待测导线粗细可能不均匀,要在不同位置测量三次求平均值。

三、实验原理与设计1.电阻率的测量原理（1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R=)。

电路原理如图所示。

(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d，算出横截面积S（S=）。

(3)由电阻定律R=ρ,得ρ===,求出电阻率.2.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。

01mm。

(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,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。

3。

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(如图所示)。

(2）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格的、20格的、50格的，其读数如表:刻度格数（分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)109 mm0。

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。

测量金属电阻的电阻率教案11.教学目标知识与技能目标：1)能通过实验探究，得出导体电阻与其影响因素的定量关系;2)深化对电阻的认识，掌握电阻定律，并能进行简单的应用。

3)掌握电阻率的概念，知道温度对电阻率的影响。

点评：在课程标准中，有关《电阻定律》的“知识与技能”目标是：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。

这里有一个非常重要的水平动词——“知道”，属于知识目标中四个水平中的最低水平。

但教师给出的目标中“掌握电阻定律”、“掌握电阻率的概念”都是第三层级的水平要求，远远超出了课程标准对《电阻定律》的知识要求。

对于非学科重点知识，将教学要求提到如此的高度是没有太大的意义的。

2.教学过程1)引入新课同学们学习了电阻的定义式R=U/I，电阻与U和I没有关系，只与导体本身的因素有关。

根据已有的知识，同学们可以猜出：电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。

本节课我们就通过实验，探究它们之间的定量关系。

2)方案交流学生提出两种方案，一种是将几种不同的金属丝串联，控制电流不变，研究电压、导体的某一属性和电阻之间的关系;一种是将几种不同的金属丝并联，控制电压不变，研究电流、导体的某一属性和电阻之间的关系。

经过讨论，师生决定采用串联的方式实施测量，和书本上的要求相一致。

教师在这里着重引导学生分析每一次测量需要注意的问题，明确每一次操作应注意的事项，电压表示数的意义，让学生出充分认识到控制变量在本实验中的意义。

3)学生实验根据学生的方案实施实验。

在实验的过程中，教师特别强调的一个要求，就是让学生自己设计实验记录表格，将测量得到的数据记录在自己设计的表格中。

点评：科学探究是由多个环节组成的系列活动，要让学生经历一次比较简单但环节完整的科学探究过程，一般情况下总要一两个小时的时间。

在有限的课堂时间内，师生是很难做到这一点的。

怎样解决这一问题呢?这位老师给我们提供了一个很好的思路，即去掉一些环节，突出某些环节，实现课堂教学的有限开放。

实验三测定金属的电阻率一、螺旋测微器1．构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度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上的刻度为等份，每转动一周，F前进或后退 mm，即螺旋测微器的精确度为 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：(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)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)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。

2．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：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度109 mm0.1 mm mm2019 mm0.05 mm mm5049 mm0.02 mm mm4．读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K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(x＋K×精确度)mm。

10 11 12 cm50 10例1、如上右图所示螺旋测微器和游标卡尺的读数分别是 mm和 cm。

三、常用电表的读数(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。

(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V。

(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A四、实验1．实验原理根据电阻定律，只要测量出金属丝的长度l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。