2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用第三節(jié)第2課時實(shí)驗(yàn)2金屬絲電阻率的測量教案新人教版必修3

PAGE5-試驗(yàn)2金屬絲電阻的測量教學(xué)設(shè)計(jì)問題與目標(biāo)目標(biāo)與素養(yǎng)1.知道如何選擇試驗(yàn)器材及確定儀器的精度。2.能夠依據(jù)電路圖連接事物圖3.會用電壓表和電流表測電阻。情景與問題1.讓學(xué)生在試驗(yàn)中獲得學(xué)問，通過嚴(yán)密地思索找到測金屬絲橫截面積的方法。2.讓學(xué)生在不同的選擇中找到求電阻阻值的方法。過程與方法1.通過動手試驗(yàn)操作，駕馭螺旋測微器的原理和運(yùn)用方法。2.通過試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)計(jì)算導(dǎo)體的電阻率，再次復(fù)習(xí)電阻的計(jì)算方法和影響電阻率的因素。重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)1.螺旋測微器的原理和讀數(shù)方法。2.依據(jù)須要選擇合適的器材，確定試驗(yàn)電路圖。3.學(xué)生自我修正試驗(yàn)過程中遇到的問題。難點(diǎn)1.螺旋測微器的讀數(shù)。2.試驗(yàn)電路圖的確定。教學(xué)打算老師要求試驗(yàn)儀器：電壓表、電流表、滑動變阻器、電阻絲、導(dǎo)線、開關(guān)、電源、螺旋測微器（游標(biāo)卡尺）、刻度尺。學(xué)生要求1.復(fù)習(xí)螺旋測微器（游標(biāo)卡尺）的讀數(shù)規(guī)則，復(fù)習(xí)歐姆定律的內(nèi)容。2.預(yù)習(xí)教材試驗(yàn)2內(nèi)容。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課前面我們講過不同材料的導(dǎo)體，其導(dǎo)電性能也有強(qiáng)弱不同（即電阻率不同），在相同體積電阻的狀況下更低的電阻會使電路效率更高，所以應(yīng)當(dāng)運(yùn)用電阻率小的金屬作為導(dǎo)線材料，那么怎樣求出某材料的電阻率呢？依據(jù)前面我們學(xué)到的公式，變形得到。由此我們可以看出，假如能夠測得某段金屬絲的長度、橫截面積和阻值大小，我們就可以算出它的電阻率。因此須要用刻度尺測出電阻絲的長度；通過螺旋測微器測出電阻絲的直徑，求出電阻絲的橫截面積；用電壓表和電流表測出電阻絲的電阻值。這節(jié)課我們就來進(jìn)行金屬絲電阻率的測量的學(xué)習(xí)。二、新課教學(xué)（一）試驗(yàn)原理用電壓表測金屬絲兩端的電壓，用電流表測金屬絲的電流，依據(jù)，計(jì)算出金屬絲的電阻，然后用刻度尺測量金屬絲的有效長度（接入電路中的長度），用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，計(jì)算出金屬絲的橫截面積；依據(jù)電阻定律，得出計(jì)算金屬絲電阻率的公式。試驗(yàn)電路圖如圖所示。（二）試驗(yàn)器材被測金屬絲，直流電源（6V），電流表（0~0.6A），電壓表（0~3V），滑動變阻器（20Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，刻度尺。（三）試驗(yàn)步驟（1）直徑測定：方法1：把電阻絲緊密纏繞在一個圓柱形物體上，用刻度尺測出多匝電阻絲的寬度，然后除以圈數(shù)，就得到電阻絲的直徑。方法2：用螺旋測微器（或游標(biāo)卡尺）在被測金屬絲上的多個不同位置各測一次直徑，求出其平均值，計(jì)算出金屬絲的橫截面積。留意：精確到0.01mm，估讀到0.001mm.測量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行。電路連接：按試驗(yàn)原理圖連接好測量電阻的實(shí)物圖。長度測量，用刻度尺測量接入電路的被測金屬導(dǎo)線的有效長度.反復(fù)測量多次，求出其平均值。留意：精確到毫米，估讀到0.1mm測量被測金屬導(dǎo)線的有效長度，是指測量待測導(dǎo)線接入電路的兩個端點(diǎn)之間的長度.測量時應(yīng)在導(dǎo)線連入電路后拉直的狀況下進(jìn)行測量。（4）、測量：閉合開關(guān)前，把滑動變阻器的滑片調(diào)整到使接入電路中的電阻值最大的一端，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān).變更滑動變阻器的滑片位置，讀出幾組相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)和的值，填入表格中，斷開開關(guān).求出電阻.的平均值。（5）拆除試驗(yàn)線路整理試驗(yàn)器材。（四）數(shù)據(jù)的記錄和處理測量次數(shù)123...平均值導(dǎo)線直徑/導(dǎo)線長/測量次數(shù)123...電阻平均值電壓/電流/電阻/誤差分析1.測金屬絲長度時出現(xiàn)的誤差，肯定要留意測量的是連入電路中的電阻絲的長度。2.測金屬絲直徑時會出現(xiàn)誤差，因?yàn)榻饘俳z形態(tài)可能不是很規(guī)則，所以須要通過變換不同的位置和角度測量，再求平均值，以達(dá)到減小誤差的目的。3.電壓表、電流表在讀數(shù)時，應(yīng)當(dāng)盡量使指針指向中間刻度，否則會出現(xiàn)誤差。三、課堂小結(jié)通過這堂課的學(xué)習(xí)過程，可以使學(xué)生復(fù)習(xí)電流表、電壓表連接方式和讀數(shù)，充分駕馭刻度尺和螺旋測微器（游標(biāo)卡尺）測量長度的方法，了解各種用電器的連接方法，練習(xí)依據(jù)電路圖連接實(shí)物圖。四、作業(yè)設(shè)計(jì)完成教材第67頁“聯(lián)系與應(yīng)用”部分習(xí)題板書設(shè)計(jì)第3節(jié)導(dǎo)體電阻率的測量試驗(yàn)2金屬絲電阻率的測量（一）試驗(yàn)?zāi)康模呵蟪鼋饘俨牧系碾娮杪剩ǘ┰囼?yàn)原理：（三）試驗(yàn)器材：被測金屬絲，直流電源，電流表，電壓表，滑動變阻器，開關(guān)，電源，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，刻度尺。（四）試驗(yàn)步驟