学生实验教学目标

测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)教案

官渡二中 詹芸

教学目的：

1.掌握测定金属的电阻率的原理和方法

2.掌握螺旋测微计的使用

3.掌握电流表电压表的读数

4.掌握电流表内接和外接的选择

教学重难点：

1.螺旋测微计的使用

2.电流表内接和外接的选择

教学过程：

教师：今天我们复习实验，测定金属的电阻率。请各位同学回忆一下，我们高二学习的时候是如何测定金属电阻率的？

学生：回忆回答

教师：总结陈述

一、测定金属电阻率的原理

电阻定律RlRs

sl根据以上原理，我们该如何测定金属的电阻率呢？

二、实验的基本思路

1.测量金属丝接入电路的长度

方法：利用毫米刻度尺测量

2.测量金属丝的横截面积

d方法：测量金属丝的直径，根据s进行计算

2金属丝直径的测量：螺旋测微计

1螺旋测微计的基本构造

○2螺旋测微计的原理

○3螺旋测微计的读数方法

○2思考：若没有螺旋测微计如何测量金属丝的直径？

3.测定金属丝的阻值

常用方法：伏安法

1

1伏安法测电阻的原理：欧姆定律I○UUR

RI2伏安法测电阻的实验电路及其特点：

○

电流表内接法

电流表外接法

电路图

误差原因

电流表分压导致电压表测量值偏大

U测R测＝，测量值大于真实值

I测

电压表分流导致电流表测量值偏大

U测R测＝，测量值小于真实值

I测电阻测量值

3如何减小电流表内接和外接电路的系统误差

○学生：发言讨论

教师：总结

a.计算法

当RvRx时，使用外接

RxRARvRx时，使用内接

RxRA当b.试触法（教师介绍方法，学生思考原理）

按图接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的指针偏转有较大的变化，而电流表的指针偏转变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的指针偏转有较大的变化，而电压表的指针偏转变化不大，则可采用电流表内接法。

c. 阻值比较法

一般情况下若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．

过渡：能否想办法消除内外接带来的系统误差

4.消除系统误差的常见方法

1若已知电表内阻可消除系统误差

○2附加电阻法

○

2

连接电路如图所示，R1为定值电阻，Rx为待测电阻。

a.S2断开，闭合S1，调节变阻器R，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数I1、U1。

b.保持变阻器R不变，再闭合S2，记下两表的读数I2、U2。

c.待测电阻Rx3等效替换法

○连接电路如图所示，R为电阻箱，Rx为待测电阻，通过调节电阻箱R，使单刀双掷开关S分别接1和2时，电流表中的电流示数相同，则表明Rx＝R。

5.电流表电压表的读数

1看使用的量程

○2观察电表属于哪种分度类型

○通常有三种：10分度、2分度、5分度

3计算最小分度值

○4根据读数规则读数

○10分度：读到最小分度下一位

2分度和5分度：读到最小分度位数即可

三、实验的注意事项

1.测量金属丝长度时应注意测量接入电路的金属丝的长度

2.测量金属丝直径时应选择不同位置进行多次测量

3.本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．

4.电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大．

练习

(2013北京)21．（18分）

某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。

（1）电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表

A.电流表(0~3A，内阻约0.025Ω) B.电流表(0~0.6A，内阻约0.125Ω) C.电压表(0~3V，内阻约3kΩ) U1U2

I1I2

3

D.电压表(0~15V，内阻约15kΩ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用

，电压表应选用

_(选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的

（选填“甲”或“乙”）

（2）图2是测最Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选

的电路图，补充完成图2中实物间的连线.

（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，电流表读数为

，电压表读数为

，可得该电阻的测量值Rx=

（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是

;若在（1）问中选用乙电路残生误差的主要原因是

。（选填选项前的字母）

A. 电流表测量值小于流经Rx的电流值

B. 电流表测量值大于流经Rx的电流值

C. 电压表测量值小于Rx两端的电压值

4 U=

Ω(保留两位有效数字)。

I

D. 电压表测量值大于Rx两端的电压值

（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是

。

【答案】

（1）B C 甲 （2）略 （3）电流表示数为0.50A，电压表示数为2.60V， 5.2 （4）B D （5）A

5