电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案.docVIP

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 三、教学方法 主体引导法 四、教学重点 重点：伏安法测电阻 难点实验电路的 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 七、板书设计 电学实验一 测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 实验目的 实验原理 螺旋测微器、游标卡尺的使用和读数 实验步骤 数据处理、误差分析 注意事项 电学实验一　测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 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． 、实验原理： 由电阻定律R=可知，金属的电阻率为ρ=，因此，金属导线的长度l、R= ，便可求出制成导线的金属的电阻率ρ． 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． 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) 、游标卡尺 常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10、20、50＝＋×精度 3）读数练习： A B C 3、伏安法测电阻 1电流表的 电流表内接法 电流表外接法 电路图 误差 原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA 电压表分流 I测＝Ix＋IV 电阻 测量值 R测＝＝Rx＋RARx 测量值大于真实值 R测＝＝Rx 测量值小于真实值 适用条件 RARx RV?Rx 口诀 (大电阻用内接法测量，测量值偏大) (小电阻用外接法测量，测量值偏小) 2的电路选择 ①阻值比较法： ②临界值计算法 Rx时，用电流表外接法； Rx时，用电流表内接法． ③实验试探法： 滑动变阻器的限流接法和分压接法 (1)两种接法比较： 　　　方式 内容　　　 限流接法 分压接法 对比说明 两种接法电路图 串、并联关系不同 负载R上电压调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 分压接法调节范围大 负载R上电流调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 分压接法调节范围大 闭合S前触头位置 b端 a端 都是为了保护电路元件 (2)两种接法的适用条件： 限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大。 分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节。 、实验步骤 (1)用螺旋测微器在金属丝上的三个不同位置上各测直径一次，求出直径d的平均值． (2)用尺测量连入电路的金属丝的长度l(以保证其测量长度为有效长度)，共测三次，再求出平均值． (3)． ()断开开关，拆除导线，整理好器材． (5)数据处理 五、数据处理 1．在求R的平均值时可用两种方法 (1)用R＝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R、、d的值代入电阻率计算式 1．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，． 3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等也会带来偶然误差． 由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大． 2.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导以下器材: 电池组(3V，内阻1Ω)； 电流表(0～3A，内阻0.0125Ω)；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(0～2000Ω，额定电流0.3A)；H.开关、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上图所示，图示中I=A，U=V。 (4)为使通过0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。 C C 课后练习。 例题讲解。 学生动手实验，并进行数据