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1、德育目标重点、难点掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法；伏安法测电阻课题11.3实验：导体电阻率的测量课型新课时3学习目标1掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数方法。2. 掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。3. 学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。在实验过程中保持很好地交流、合作，准确记录数据认真进行数据处理。随堂手记一、自主学习区实验1长度的测量及测量工具的选用、游标卡尺内测屋爪 测内径锁定艇钮匚I0 I 234lJiii 山山 hiiliiiihii iliiill|上尺7 h g io iiliiiihiiiliiiihiiil iiiihiiliid外测屋 爪一测
2、 外径游标尺深度尺测深度1 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mm。2精度：对应关系为10分度mm,20分度.mm,50分度.mm。3.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+KX精度）mm。二、螺旋测微器D1B E1.原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为mm,即旋钮D每旋转一周，F前进或后退mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，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
3、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毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。测量值mm）=合作探究胶州市第二中学高二物理组编写：张则利审核：崔燕固定刻度数(m m)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)X0.01(mm)。实验二金属丝电阻率的测量一、实验目的1掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法，会正确使用。2练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。3.测定金属的电阻率。二、实验原理(1) 把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R=U。电路原理图如图所示。R.04I1 fa用测出金属丝的长度1,用测出金属丝的直径d,算出横截面
4、积S(S=亍)。. i 疗厂丄、 r t1 丿 口 RS ndzR nd2 W 、 . 疗厂 .(3)由电阻定律R =PS，得P= = 41 = 4ii，求出电阻率。三、实验器材螺旋测微器、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电源(学生电源)、。四、实验步骤1. 测直径：用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录。2. 连电路：按实验原理中的电路图连接实验电路。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最大的位置，电路经检杳确认无误后，闭 合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组
5、相应的电流表、电压表的示数!和U的值，记入表格 内，断开开关So5.拆除实验电路，整理好实验器材。五、数据处理1金属丝直径的测量(1) 特别注意半刻度是否露出。(2) 因螺旋测微器的精确度为0.01 mm,可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后 一位应出现在小数点后的第三位上。(3) 把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径do2金属丝长度的测量(1) 应测量接入电路中的有效长度。(也要估读)(2) 把3次测量结果求平均值作为长度1o胶州市第二中学高二物理组3. 电阻R的测量 (1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作为测量结果。(2)图
6、像法：可建立U-I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。4电阻率的计算中，计算出金属导线的电阻率。将测得的r、i、d的值，代入电阻率计算公式p =RS=n442r六、误差分析1金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。2. 电流表外接法，R R真导致p测 RAx测小（填“大”或“小”）电阻或HRxA2选择电流表内、外接的常用方法（1）直接比较法：适用于Rx、Ra、RV的大小大致可以估计的情况，当RxRA时，采用内接法, 当RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。（2）公式计算法当RxjRARV时，用电流表内接法,当RxjRARV
7、时，用电流表外接法,当Rx=./RRV时，两种接法效果相同。（3）试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，:严牛I把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流 +=于表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有 明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法。例4在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Q,电压表V的内阻约为2kQ，电流x表A的内阻约为10。，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。甲/.计算结果由R占计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中
8、电 路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则（填Ry或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。针对训练在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、电流表内 阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如下实验器材： 待测电阻，阻值约为100 Q 电流表（量程00.3 A,内阻约0.125 Q） 电压表（量程015 V,内阻约5 kQ） 电源15 V 滑动变阻器（阻值010 Q,允许最大电流2 A） 开关一个，导线若干条请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用
9、铅笔画出实验电路图，再连接线路图。甲乙胶州市第二中学高二物理组编写：张则利审核：崔燕编号：11-3【目标分解四】金属丝电阻率的测量 实验原理及操作例5在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30 0。现通过以下实验测量该 电阻丝的电阻率。（1）用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d。（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：电流表应选，滑动变阻器应选电压表V1（量程为03 V,内阻约为3 kQ） 电压表V2（量程为015 V,内阻约为15 kQ） 电流表A1（量程为0100 mA,内阻约为5 Q） 电流表A2（量程为00.6 A,内阻约为0.1 Q） 滑动变阻器R1（05 Q）
10、滑动变阻器R2（01 kQ） 电源（电动势为4.5 V,内阻不计） 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，（3）如图所示，将电阻丝拉直后，将其两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的 中间有一个可沿电阻丝滑动的触头，触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头时，触头才与 电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置后移动滑动 变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应 的电压表的示数U。请在图中完成实验电路的连接，部分已连好的线不能改动。（要求：能改 变接入电路中的电阻线的长度和能进行多次测量）针对训练在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出待测金属丝的长度1,用螺 旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。（1）请写出计算金属丝电阻率的表达式尸（用上述测量的字母表示）。（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图甲、乙所示，则金属丝长度的测量值为1=cm,金属丝直径的测量值为d=mm。甲乙（3）用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内胶州市第二中学高二物理组编写：张则利审核：崔燕编号：11-3
