电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案

《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。

实验：测定金属的电阻率学习目标1.理解伏安法测电阻的原理，会讨论伏安法测电阻的误差.2.正确选择安培表内接法和外接法。

3.掌握滑线变阻器的使用方法4.测出金属的电阻率学习疑问学习建议【知识点回顾】电阻定律内容?【实验目的】1．学会用伏安法测电阻；2．测定金属的电阻率。

【实验原理】1．原理：根据电阻定律公式SlRρ=，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。

（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lI Ud 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，因此实验电路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．【合作探究一】伏安法测电阻一． 原理：伏安法测电阻是电学的基础实验之一。

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。

高中物理必修三实验一测定金属的电阻率一、实验目的：1、练习使用电流表电压表及伏安法测电阻2、测定金属的电阻率二、实验原理：金属丝接入电路，用伏安法测金属的电阻R= ，又由电阻定律R= ，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，用刻度尺测出金属丝的长度，得电阻率ρ= 。

三、实验器材：螺旋测微器、毫米刻度尺、电流表、电压表、开关及导线、待测金属丝，电源（学生电源）、滑动变阻器。

四、实验步骤：1、测直径:用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录。

2、连接电路：按实验原理中的电路图连接电路3、量长度：用测量接入电路中的待测金属丝的有效长度，重复测量3次并记录。

4、求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值的位置。

电路经检查确认无误后，闭合开关S。

改变滑动变阻器的滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关。

5、拆除电路，整理器材。

五、注意事项：1、金属丝直径的测量：为了方便测量，测直径应在导线连入电路前进行，并把三个不同位置的测量结果求平均值。

2、金属丝的长度测量：应测量接入电路拉直后的有效长度。

3、测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜过长，因为电阻率随温度而改变。

4、开关闭合器，滑动变阻器的阻值要调到最大。

六、误差分析：1、金属丝直径、长度的测量带来的误差（偶然误差）。

2、电流表外接带来的误差（系统误差）。

3、通电时间长、电流过大，都会导致电阻率发生变化。

（系统误差是）。

习题：2某小组同学通过实验测量金属丝的电阻率，现有的器材规格如下：A．待测金属丝电阻R x（大约10Ω），长度为LB．直流电流表A1（量程0～100mA，内阻约10Ω）C．直流电流表A2（量程0～0.6A，内阻约4Ω）D．直流电压表V （量程0～3V，内阻为3kΩ）E．定值电阻R0=3kΩF．直流电源（输出电压6V，内阻不计）G．滑动变阻器R（阻值范围0～5Ω，允许最大电流2A）H．开关一个、导线若干（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图1所示，读数为 mm．（2）根据器材的规格和实验要求，为了减小测量误差，直流电流表应选（填选项前的字母）（3）在如图2方框内画出实验电路图（要求电压和电流的变化范围尽可能大一些）．（4）某次测量中，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则该金属丝的电阻率表达式为ρ= （用题中所给物理量的字母表示并忽略电表内阻的影响）。

学案8实验：测定金属的电阻率[学习目标定位] 1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想.2.会用刻度尺测量金属丝的直径.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法．一、实验原理1．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝UI)．电路原理图如图1所示．图12．用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝的宽度，求出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝πd24)．3．由电阻定律R＝ρlS，得ρ＝RSl＝πd2R4l＝πd2U4lI，求出电阻率．二、实验器材毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器．实验操作1．实验步骤(1)测直径：取一段新的金属导线紧密绕制在铅笔上，用毫米刻度尺测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径，并记录．(2)连电路：按如图2所示的电路图连接实验电路．图2(3)量长度：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，并记录．(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头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触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S.(5)拆除实验电路，整理好实验器材．2．数据处理(1)电阻R的值：方法一，平均值法：分别计算电阻值再求平均值；方法二，图象法：利用U－I图线的斜率求电阻．(2)将测得的R x、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝R x Sl＝πd2R x4l中，计算出金属导线的电阻率．3．实验注意事项(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属导线的长度，应该在连入电路之后在金属导线拉直的情况下进行．(2)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法；(3)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态．(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化．一、仪器的选择和电路的设计例1在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测出金属丝直径d，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丝的电阻率.为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻ΩD．电流表0～3 A，内阻ΩE．滑动变阻器， 0～10 ΩF．滑动变阻器， 0～100 Ω(1)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3所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．图3错误 1 ________________________________________________________________ _____.错误 2 ________________________________________________________________ ______.解析 (1)电源是两节干电池，电动势是3 V，选用3 V量程的电压表A；因为金属丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V的电动势全加在金属丝上，电流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的电流表C；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E.答案(1)A C E (2)导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法二、数据处理和实物图的连线例2如图4所示，某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验，将已知直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上，在金属丝上安装一个小金属滑片c，连接好电路，电路中R0是保护电阻．已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计．闭合开关后得电流表的读数为I0，电压表的读数为U0调节滑片c的位置，分别测出长度L及所对应的电压值U，然后作出U－L图象．如图乙所示．图4(1)在下图所示的A、B、C、D四个测量电路应选________电路．(2)根据所选电路图在图甲中进行实物连线．(3)测得图乙中图线的斜率为k，由此可得该金属丝的电阻率为________．解析(1)待测电阻是金属丝ac部分，依题意应采用电流表外接法，故选A电路；(3)由实验原理R＝U0I0＝ρLS，S＝π(d2)2，得ρ＝πd2U04I0L，又k＝U0L0，故ρ＝πd2 4I0k.答案(1)A (2)实物连线如图所示(3)πd2 4I0k在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中，(1)测量金属丝的直径时不再使用游标卡尺和螺旋测微器，而是采用刻度尺测量紧密绕制多匝的电阻丝长度，求得直径．某次测量结果如图5所示，则直径为______ mm.图5(2)如图6所示是测量金属丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端．请根据图乙电路图，补充完整实物图的连线，并使开关闭合瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．甲乙图6(3)某同学利用正确的电路进行实验测量，数据如下：请根据表中数据，在坐标纸中作U－I图线，并由图线求出电阻值为________Ω.答案(1) (2)如图(3)1．在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )A．金属丝直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度l的测量答案A解析四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．2．在测金属丝的电阻率的实验中，下列说法中错误．．的是( )A．用伏安法测电阻时，可采用电流表外接法B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电阻C．应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次，然后求出平均长度lD．实验中电流不能太大，以免电阻率发生变化答案C解析测量的是接入电路中的金属丝的有效长度．故C错．3．在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是( )答案D解析金属阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法，题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，D 正确．4．在“测定金属的电阻率”的实验中，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1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枝．如何较准确地测量金属丝的直径请简述测量方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________.图1答案在铅笔上紧密排绕金属丝N匝，用米尺量出该N匝金属丝的宽度D，由此可以计算得出金属丝的平均直径为D/N5．“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图2所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．图2现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示.(1))．(2)某学生由实验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R∝LS来表示．你认为是否正确，为什么(3)在交流合作时，有位同学提出用如图3所示的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．图3答案(1)BCDE(2)不正确，因为它们的材料不完全相同(3)不能探究出．实验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等解析(1)本实验采用的是控制变量法，分别选用导体材料相同、横截面积相同时，导体的长度不同，B、C符合要求；选用导体材料相同、长度相同时，导体的横截面积不同，C、D符合要求；选用导体横截面积相同、长度相同时，导体的材料不同，C、E符合要求．故选B、C、D、E.6．在做“测定金属的电阻率”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值R x约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻R x两端的电压变化范围尽可能的大．他可选用的器材有：电源E：电动势为8 V，内阻为Ω；电流表A：量程0.6 A，内阻约为Ω；电压表V：最程10 V，内阻约为10 kΩ；滑动变阻器R：最大电阻值为Ω；开关一个，导线若干．(1)根据上述条件，测量时电流表应采用________(选填“外接法”或“内接法”)．(2)在方框内画出实验电路图．(3)若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻R A、电压表内阻R V均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式．答案(1)外接法(2)见解析图(3)R x＝UR V IR V－U解析(1)待测电阻约为20 Ω，是电流表内阻的40倍，但电压表内阻是待测电阻的500倍，故采用外接法．(2)因为要使R x两端的电压变化范围尽可能的大，所以滑动变阻器要采用分压式接法，电路图如图所示．(3)电压表分得的电流为I V＝UR V，所以R x中的电流为I x＝I－I V＝I－UR V，则R x＝UI x＝UI－UR V＝UR VIR V－U.8．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R x约为5 Ω.实验室备有下列实验器材：A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)C．电流表A1(量程3 A，内阻约为Ω)D．电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω)E．变阻器R1(0～100 Ω，0.3 A)F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)G．电池E(电动势为3 V，内阻约为Ω)H．开关S，导线若干(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有____________．(2)为减小实验误差，应选用图4甲中________(填“a”或“b”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把图乙中的实物图用导线连接起来．图4(3)若用刻度尺测得金属导线长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图5所示，则电阻值为________ Ω，电阻率为________．图5答案(1)ADEGH (2)b 实物连接如图所示(3) ×10－6Ω·m解析(1)由电池E决定了电压表选V1，结合R x粗略计算电流最大为600 mA，故选A2，由R x确定变阻器选R1.(2)因A2的内阻不能满足远小于R x，故选b图．(3)R x＝UI＝错误!Ω＝Ω由R x＝ρlS得ρ＝R x Sl＝错误!Ω·m≈×10－6Ω·m.。

电学实验：测定金属的电阻率学案(2011.10.25)一、实验目的1．学会正确使用螺旋测微器．2．掌握伏安法测电阻的方法．3．测定金属的电阻率．二、实验原理1．把金属丝接入电路中，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，利用R=U/I，得到金属丝的电阻．2．用米尺量得金属丝的长度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=ρl/S，得出金属丝电阻率的公式ρ=RS/l。

三、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O～50 Q)，电池组，电键，被测金属丝，导线若干．四、实验步骤1．求导线横截面积S。

在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d，S=πd2/4。

2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次．求出平均值L．3．按照原理图(如图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．4．把滑动变阻器调到最左端，检查无误后，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值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻R的平均值．‘5．数据处理：将记录的数据R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ=RS/l＝πd2U/4lI．6．整理仪器．五、注意事项1．为了方便，直径应在导线连入电路前测量，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．2．被测金属丝的电阻值较小，须采用电流表外接法．3．电键S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至使小灯泡两端电压为0的位置．4．电流不宜太大，通电时间不宜太长，否则金属丝将要发热，温度升高，导致电阻率变化，造成误差．5．为了准确求出R的平均值，应多次测量作出I—U图象，利用图象求电阻．六、误差分析1．直径测量和长度测量造成的误差,因为公式ρ=RS/l＝πd2U/4lI可以看出，直径的测量造成的误差更大，因此要用螺旋测微器测量。

学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：第二章恒定电流实验二：测定金属的电阻率探究式导学类教学设计1．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）会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。

（3）练习使用螺旋测微器2．实验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＝U/I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，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，或者用螺旋测微器直接测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S= ；根据电阻定律公式，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝。

3．实验器材电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、、。

4．实验步骤(1)取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上，用测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径。

或者用直接测量金属丝的直径。

多次测量并取得平均值。

(2)按实验要求的电路图连接实验电路。

(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，多次测量并取得平均值。

(4)把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S。

改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值。

(5)拆除实验电路，整理好实验器材。

5．数据处理（1）电阻R的值：方法一，平均值法：分别计算电阻值再求平均值；方法二，图像法：利用U－I图线的斜率求电阻。

（2）将测得的R x、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．注意事项(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行。

(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用。

(3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至。

(4)电流不宜太大，通电时间不宜，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。

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。

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。

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。

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。

课前自主学习I自主学习教材独立思考问题核心知识探究|分析问题情境提炼核心要点解题方法探究[师生互动探究总结规律方法实验：测定金属的电阻率 学案一、 实验目的通过 法，用电流表、电压表测金属的电阻，进一步测定电阻率. 二、 实验原理1. 根据部分电路的欧姆定律，导体电阻1<=.2. 根据电阻定律，导体电阻1<=.3. 用毫米刻度尺测出一段金属导线的长度1,用螺旋测微器测出导线的直径d,推出p 三、实验器材螺旋葡微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、电键及导线、被测金属导线、 电池、.一、 伏安法测电阻的电路选择 1. 计算判定法若已知待测电阻的大约值Rx ，电流表的内阻R.4和电压表的内阻Rr ，则当詈>件时说 2 K x 明Rx 》R 』比Rx 《Rr 符合得好，应采用 ；当冬〈咨时，说明Rx 《R*匕Rx 》七K/ K x符合得好，应采取. 2. 试触法按如图1所示电路图连接，空出电压表的一个接头&然后将s L ^—一—I分别与a 、b 试触一下，观察电压表和电流表的示数变化情况：若电流表示数有显著变化，说明 作用较强，即Rx是一个高阻值电阻，应选用 法，S 应接 测量；若电压表示数有显著变化，说明—作用较强，即Rx 是一个低阻值电阻，应选用 法，S 应接 测量. 二、 数据处理电阻R 的数值可用以下两种方法确定：1. 计算法：将每次测量的U 、I 分别计算出电阻，再求出电阻的 作为测 量结果.2. 图象法：可建立I —U 坐标系，将测量的U 、I 值描点作出图象，利用图象的 来求出电阻值R.例 1 一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图2(a)、0) 两种电路各测一次，用(a)图所测数据为3.0八3.0 小 … 部，用0)图测得的数据是2.9八4.0湖，由此可 一U~ HYb 知，用 图测得Rx 的误差较小，测量值Rx ---------=.(a)(b)变式训练1用伏安法测未知电阻Rx 时，若不知道R 、的阻值，为了选择正确的电路接 法以减小误差，可将电路按如图3所示连接，只空出电压表的一个接头S,然后S 分别 与a 、b 接触一下，观察电压表和电流表示数变化的情况，那么 园 A. 若电流表示数有显著变化，S 应接a 一咛 ] B. 若电流表示数有显著变化，S 应接b s? (gUg-（4）将图5中实物用导线连得超过 V,每小格表示 V,图中指针示数 V ；若使用的是较大量程，则表盘刻度每小格表示-V,图中指针示数 KC. 若电压表示数有显著变化，S 应接aD. 若电压表示数有显著变化，S 应接b例2如图4所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图，器材 规格如下：⑴待测电阻Rx （约100。

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。

适用学科高中物理适用年级适用区域 人教版区域课时时长（分钟）知识点 测量金属丝电阻率教案1. 掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。

教学目标 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。

教学重点 用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。

教学难点 用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。

高二 2 课时教学过程基础一知识、回导顾入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/S 3、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．实验原理第1页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 Rx，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＝π4d2。

(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 Rx 的平均值。

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。

《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）；。