测量金属丝的电阻率教案

《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。

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。

实验一：测定金属的电阻率一、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．掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法．3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率．二、实验原理1．把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻R ⎝ ⎛⎭⎪⎫R ＝U I .电路原理如右图所示．2．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.3．利用电阻定律R ＝ρl S，得出金属丝电阻率的公式ρ＝πd 24lR. 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、直流电源、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 ，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(如右图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，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Rx 的平均值．5．拆除实验电路，整理好实验仪器．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：将测得的R 、l 、d 值，代入电阻率计算公式ρ＝RS l ＝πd 2R 4l，计算出金属丝的电阻率。

六、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差。

2.电流表和电压表的读数等会带来偶然误差.3.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.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.七、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，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行,反复测量三次，求其平均值.4.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.5.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.八、螺旋测微器的构造原理及读数1．螺旋测微器的构造如上面右图所示是常用的螺旋测微器．它的小砧A和固定刻度S固定在框架F上．旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上．2．螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P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．使用及读数⑴使用:把待测物放入A、P之间的夹缝中，旋动旋钮K，当P将要接触待测物时，再轻轻转动微调旋钮K′，当听到棘轮的响声时（表明夹住待测物的力度适中），转动锁紧手柄T使P止动；⑵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)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)如右图所示，，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＋15.6×0.01 mm＝2.156 mm.（3）注意事项①测量前须校对零点：先使小砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合，不重合时，用存放螺旋测微器盒中的工具调节，直到完全重合为止．②测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停止使用旋钮K，改用微调旋钮K′，以避免P和被测物体间产生过大的压力．这样，既可以保护仪器，又能保证测量结果准确．当听到“咔、咔……”声后，止动，即可读数．③读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出．读数时要准确到0.01mm，估读到0.001 mm，即测量结果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位，可动刻度线与固定刻度上横线对齐时，最后一位用零补齐．九、游标卡尺(如下图)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．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，见下表：刻度格数(分度) 刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm4.读数：若用x表示由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.说明：由于游标卡尺在读数时要分辨游标上的哪一条刻线与主尺上的刻线对的最齐，这里已包含了估读的因素，所以游标卡尺一般不再往下估读．十、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可．(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，这时要求“五分之一格估读”，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.1．下图给出的是用游标卡尺测量一小钢球的直径的示数，此读数应是mm．42．用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图．可读出圆筒的内径为______mm．3．图4中给出的是用螺旋测微器测量一小钢球的直径时的示数,此读数应是_____ 毫米。

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 。

高中物理必修三教学讲义—实验：金属丝电阻率的测量[学习目标] 1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法. 2.了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法． 一、实验思路设计实验电路，如图1，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的电阻R 、长度l 和直径d (S ＝πd 24)，由R ＝ρl S 得：ρ＝RS l (用R 、S 、l 表示)＝πd 2R4l (用R 、d 、l 表示)，从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率．图1二、物理量的测量 1．电阻的测量根据伏安法测电阻的思想：用电压表测电阻丝两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读出多组电压、电流值，通过U －I 图像求R . 2．电阻丝有效长度的测量用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l .反复测量多次，得到有效长度的平均值．3．电阻丝直径的测量电阻丝比较细，所以我们采用累积的方法测量，或选取螺旋测微器或游标卡尺来测量电阻丝的直径d .在不同位置测量三次，取平均值d 后，根据S ＝14πd 2计算出电阻丝的横截面积S.三、数据分析1．数据处理(1)公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值．(2)图像法求电阻：作出U－I图像，由图像的斜率求出电阻值，在设定标度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，个别偏离较远的点可以不予考虑．(3)计算导体的电阻率：将三个测量值代入公式ρ＝RSl＝πd2R4l即可求电阻丝的电阻率．2．误差分析(1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大．(2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确．一、实验原理和操作在“测定金属丝的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图2所示，则该金属丝直径的测量值d＝________ mm.图2(2)请根据如图3甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小．图3(3)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________.(用题目所给字母和通用数学符号表示)答案(1)0.384(0.383～0.385均可)(2)见解析图(3)πUd2 4Il解析(1)螺旋测微器固定刻度示数为零，可动刻度示数为38.4×0.01 mm＝0.384 mm，故d＝0.384 mm.(2)接法如图所示．(3)根据欧姆定律有R x＝UI，又R x＝ρlS，S＝πd24，联立可得ρ＝πUd24Il.二、实验数据处理在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图4所示，其读数应为________ mm(该值接近多次测量的平均值)．图4(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为电池组(3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材按照图5正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：图5次数1234567U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520(3)图6是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线．图6(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U－I坐标系，如图7所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x＝________ Ω(保留两位有效数字)．图7(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m答案(1)0.398(0.397～0.399均正确)(3)见解析图(4)见解析图 4.4(4.3～4.7均可)(5)C解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.(3)实物图如图甲所示(4)图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，偏离较远的点应舍去，如图乙所示．图线的斜率表示金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值R x≈4.4 Ω.(5)根据R x＝ρlS得金属丝的电阻率ρ＝R x Sl＝πR x d24l＝3.14×4.4×0.398×10－324×0.5Ω·m≈1.09×10－6Ω·m，故选项C正确．针对训练(2020·北京牛栏山一中高二期中)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图8甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示．图8(1)金属丝的有效长度L为________ cm，直径D为________ mm，电阻R为________ Ω.(2)将测得的数据代入公式ρ＝________，即可求出金属丝的电阻率．[用第(1)问给出的字母表示]答案(1)98.70 5.780 6.5(2)πRD2 4L解析(1)毫米刻度尺的最小刻度是1 mm，需要估读到0.1 mm，故金属丝的有效长度L为98.70 cm.直径D为5.5 mm＋28.0×0.01 mm＝5.780 mm电阻为R＝UI＝2.60.4Ω＝6.5 Ω.(2)根据R＝ρLS＝ρLπD22得ρ＝πRD24L.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：(1)螺旋测微器如图9所示．在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动______(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．图9(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．(3)图10甲中R x为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置．图10(4)为测量R x，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像如图11所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在图11中方格纸上作出U2－I2图像．图11(5)由此，可求得电阻丝的阻值R x＝________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．答案(1)C(2)不同(3)如图所示(4)如图所示(5)23.5(23.0～24.0均可)解析(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用．(2)电阻丝电阻R＝ρlS，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差．(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上．(5)结合题图中图线的斜率可知R0＋R x＋R A＝49.0 Ω，R0＋R A＝25.5 Ω，解得R x＝23.5 Ω.。

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。

科学测量：金属丝的电阻率接法。

请在方框内画出实验电路原理图。

流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。

U中一次测量结果如图乙所示，图中读数为________mm。

真实值________（填“偏大”或“偏小”）。

实验测量该金属材料的电阻率。

由于电路中的最大电流为I m＝ER＝0.15 A，所以电流表应选A1；为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值并能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量，且能有效地控制不超出电压表的量程，所以供电电路应用分压式，滑动变阻器应选R1。

（3）供电电路用分压式，RR A＝305＝6，R VR＝3 00030＝100，RR A<R VR，所以测量电路应用电流表外接法，电路如图所示。

（4）由R＝ρLS得ρ＝RSL＝πd2R4L，又有R＝UI，得ρ＝πd2U04IL0。

答案（1）0.183（0.182～0.184）（2）V1A1R1（3）见解析图（4）πd2U0 4IL0四、学习评价1．（伏安法测电阻）小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣。

于是用伏安法测量其电阻值。

（1）图甲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甲中画出。

甲（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，如图乙所示。

在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________（填“○”或“×”）表示的。

乙（3）请你选择一组数据点，在图乙上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω。

解析（1）由题图乙中的电压、电流数据可知电压表应选择0～3 V量程；2B铅笔芯电阻为小电阻，故电流表应采用外接法，如答案图甲所示。

（2）由于外接法测得的电阻比内接法测得的电阻要小，故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的。

（3）如答案图乙所示，若斜率为铅笔芯的电阻，用“×”数据点连直线，考虑误差因素，R ＝（1.1～1.3）Ω；若用“○”数据点连直线，同理得R＝（1.5～1.7）Ω。

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。

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。

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。

第3节实验2 金属丝电阻率的测量教学设计【提问】测金属丝的长度应选用什么测量工具？测量过程中有何注意事项？测量工具：毫米刻度尺；分度值1mm，可估读到0.1mm；测量思路：测量接入电路的电阻丝有效长度，多测几次求取平均值。

【例】毫米刻度尺的使用。

毫米刻度尺的最小分度值为_____，测量时应精确到_____mm，估读到_____mm。

请读出下图中物块的长度。

【提问】测金属丝的直径应选用什么测量工具？测量过程中有何注意事项？测量思路：测量金属丝的直径d，间接得出金属丝的横截面积。

测量方法：①若选刻度尺，利用累积法测直径；②选螺旋测微器或游标卡尺直接测量直径，在电阻丝的不同位置测量3次，求得直径的平均值。

【提问】怎样测量导体的电阻呢？电路图：【讲述】连接伏安法测电阻的电路时，电表有两种常见的接法，分别是：①电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”。

②电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”。

【提问】因电流表有分压、电压表有分流作用，两种方法测量电阻都有误差，那么，实际应用中该如何选择呢？【提问】当电流表外接时，如图所示，电压表和电流表的示数各是多少？计算得到的电阻表达式是怎样的？与实际值的差别是怎样的？【提问】当电流表内接时，如图所示，电压表和电流表的示数各是多少？计算得到的电阻表达式是怎样的？与实际值的差别是怎样的？【提问】内接法与外接法怎样选择？当R xR A >R VR x（即R x>√R A∙R V）时用内接法。

当R xR A <R VR x（即R x<√R A∙R V）时用外接法。

当R xR A ＝R VR x（即R x＝√R A∙R V）时两种接法均可。

【讲述】“内外接”方法的另一种选择方法——试探法。

如图，按内外接的方式依次连接，观察电流表、电压表示数变化情况。

若伏特表示数有明显变化，即∆II <∆UU，用外接；若安培表示数有明显变化，即∆II >∆UU，用内接。