電學(xué)實(shí)驗(yàn)一-測(cè)定金屬的電阻率教學(xué)設(shè)計(jì)及學(xué)案.doc

電學(xué)實(shí)驗(yàn)一 測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目的 1、掌握一種測(cè)定金屬電阻率的方法 2、會(huì)使用螺旋測(cè)微器進(jìn)行讀數(shù) 3、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力 二、學(xué)情分析： 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣較高，但往往缺乏認(rèn)真的態(tài)度，同時(shí)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(huì)成為學(xué)生正確連接電路以及分析數(shù)據(jù)的障礙，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)中的誤差分析形成干擾，因此在高三的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中只要正確的引導(dǎo)，抓住學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的熱情，有針對(duì)性地不斷向?qū)W生強(qiáng)化各個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。三、教學(xué)方法 1、主體引導(dǎo)法：高三的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課沒有大多的時(shí)間給學(xué)生從基礎(chǔ)開始復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，所以老師作為實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課的主體引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)的體系去復(fù)習(xí)。 2、討論法：測(cè)量金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)有四種，通過(guò)討論復(fù)習(xí)電流表的“內(nèi)接法”、“外接法”、滑動(dòng)變阻器的“分壓式”、“限流式”接法，通過(guò)學(xué)生的討論，加深學(xué)生對(duì)電路設(shè)計(jì)的掌握程度。 四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：伏安法測(cè)電阻難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì) 5、 教學(xué)過(guò)程詳見下頁(yè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)一測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)學(xué)案六、教學(xué)流程圖默寫電阻定律公式，并提出問(wèn)題：如何求電阻率？根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題引出測(cè)量電阻率的原理。根據(jù)原理，引出需要的準(zhǔn)備知識(shí)。根據(jù)原理設(shè)計(jì)電路圖，確定實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)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(jì) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)一 測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 實(shí)驗(yàn)原理螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺的使用和讀數(shù)3、 實(shí)驗(yàn)步驟4、 數(shù)據(jù)處理、誤差分析5、 注意事項(xiàng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)一測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)學(xué)案一、實(shí)驗(yàn)?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(dòng)變阻器在電路中的兩種常用的連接方式。(2)學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器，并會(huì)讀螺旋測(cè)微器的讀數(shù) (3)理解伏安法測(cè)電阻的原理及如何減小誤差 (4)間接測(cè)定金屬的電阻率二、實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度l、橫截面積S，并用伏安法測(cè)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(shí)驗(yàn)前知識(shí)準(zhǔn)備1、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)1）螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm.讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測(cè)微器又叫千分尺2）讀數(shù)：測(cè)量時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出,小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出.測(cè)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(cè)量值 精度 3）讀數(shù)練習(xí)：CC A B C 3、伏安法測(cè)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(cè)UxUA電壓表分流I測(cè)IxIV電阻測(cè)量值R測(cè)RxRARx測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)Rx測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件RARxRVRx口訣 (大電阻用內(nèi)接法測(cè)量，測(cè)量值偏大) (小電阻用外接法測(cè)量，測(cè)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(jì)算法Rx時(shí)，用電流表內(nèi)接法 實(shí)驗(yàn)試探法：4、滑動(dòng)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(duì)比說(shuō)明兩種接法電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)范圍UE0UE分壓接法調(diào)節(jié)范圍大負(fù)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(hù)電路元件(2)兩種接法的適用條件：限流式接法適合測(cè)量阻值小的電阻(與滑動(dòng)變阻器總電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小)。因?yàn)镽x小，限流式中滑動(dòng)變阻器分得電壓大，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)范圍大。分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻(比滑動(dòng)變阻器的總電阻大)。因?yàn)镽x大，分壓式中Rx幾乎不影響電壓的分配，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)。四、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)用螺旋測(cè)微器在金屬絲上的三個(gè)不同位置上各測(cè)直徑一次，求出直徑d的平均值 (2)用刻度尺測(cè)量連入電路的金屬絲的長(zhǎng)度l(以保證其測(cè)量長(zhǎng)度為有效長(zhǎng)度)，共測(cè)三次，再求出平均值 (3)在右框設(shè)計(jì)電路圖，按設(shè)計(jì)的電路連接實(shí)物，用伏安法測(cè)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(shí)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(jì)算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù)R、L、d的值代入電阻率計(jì)算式六、誤差分析1采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，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(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等也會(huì)帶來(lái)偶然誤差七、注意事項(xiàng)：由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大八、例題講解1.在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器 F.蓄電池（6 V） G.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干（1）為使測(cè)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(hào)）（2）在下圖設(shè)計(jì)出電路圖,并用鉛筆畫線連接實(shí)驗(yàn)電路.2.欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求多測(cè)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(dòng)變阻器(020，額定電流1A)；G.滑動(dòng)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(hào))。(2)