1、课课 时时 教教 案案 第第 11 11 单元单元 第第 4 4 案案 总第总第 18 18 案案 课题课题： 11.3.2 导体电阻率的测量电阻率的测量 【教学目标与核心素养】【教学目标与核心素养】 1知道实验目的 2理解实验原理 3会测量导体的电阻率并进行数据分析 【教学重点教学重点】 1实验原理 2测量方法和数据处理方法 【教学难点】【教学难点】 1螺旋测微器的使用 2电表量程的选择和实物线路连接 【教学过程教学过程】 【实验目的】【实验目的】 1.掌握电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法。 2.掌握螺旋测微器的使用和读数方法。 3.学会用伏安法测电阻的方法。 4.测定金属的电阻率。 【
2、实验思路】【实验思路】 根据电阻定律= l R S ，只要测出金属导线的长度 l，直径 d，计算出导线的横截面积 S，并用伏安 法测量出金属导线的电阻 R.。 电阻率的计算公式： 2 4 SRd R ll 由于金属丝的电阻约几欧， 所以测其电阻时，实验电路中电流表应采 用外接法。同时用滑动变阻器控制电路中的电流不宜过大，采用如上图所示 的电路。 【实验器材】【实验器材】 螺旋测微器、毫米刻度尺、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、金属电阻丝、开关及连 接导线若干。 【物理量的测量】【物理量的测量】 1.电阻的测量 依照所给出的电路图用导线把器材连好。注意滑动变阻器的阻值调到最小位置，电压
3、表和电流表选择 好合适的量程，改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，通过 U-I 图像求得电阻 R。 2.电阻丝有效长度的测量 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 l(即有效长度)，反 复测量多次，求出有效长度的平均值l 3.电阻丝直径的测量 用毫米刻度尺测量多匝电阻丝的长度，然后除以圈数，即可得到电阻丝的直径。 用游标卡尺或者螺旋测微器测量 用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，取直径 d 的平均值d。 需要注意的是：用游标卡尺测量时，电阻丝应该置于外测量爪的平面处；用螺旋测微器测量时，当接 近电阻丝时， 须转动微调旋钮。 5.将测得的
4、R、l、d 的值代入电阻率计算公式 2 = 4 Rsd U llI 中，计算出金属导线的电阻率. 6.拆去实验线路，整理好实验器材。 【数据分析】【数据分析】 查阅电阻率表， 判断材料的类型；与该材料的电阻率进行比较，分析误差产生的原因。 【注意事项】【注意事项】 1.金属导线的长度，应该是在连入电路之后再测量，测量的是接人电路部分的长度，并且要在拉直之 后再测量。 2.用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测 3 次，再取平均值. 3.接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流强度不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这 样会导致电阻率变大，造成误差。 4.电键 S 闭合前，滑动变阻器的阻值
5、是否处于最小值，电表的正、负接线柱是否正确，量程是否恰当。 5.要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量 使两表的指针偏转较大，以减小读数误差。 【针对练习】【针对练习】 1.要达到“测定金属的电阻率”的目的，必须直接测出的物理量中下列符合实际的选项有： 金属丝的长度 金属丝的直径 金属丝的电阻 金属丝两端的电压 金属丝的横截面积 通过金属丝中的电流强度 A. B. C. D. 2.随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测， 结果发现竞有九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一 项重要指标）。 不合格的纯净水的电导率一定是偏 （填“大”或“小”）。 对纯净水样品进行检验所用的设备如图所示， 将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内， 容器两端用金属圆片电极密封。请画出检验电路图并把检测电路连 接好（要求测量尽可能准确，已知水的电导率远小于金属的电导 率，所用滑动变阻器的阻值较小） 由以上检测电路测出的水的电导率比其真实值偏 （填 “大”或“小”）。 小结： 作业：
