3.6科學(xué)測量金屬絲的電阻率課件高二上學(xué)期物理

第6節(jié)科學(xué)測量：金屬絲的電阻率情境導(dǎo)入電阻率是導(dǎo)體的重要電學(xué)參量，但它不像電流、電壓那樣可直接用電表測出。那么，怎樣測量導(dǎo)體的電阻率呢？本節(jié)將學(xué)習(xí)用伏安法測金屬絲的電阻，并根據(jù)電阻公式得到其電阻率的方法。我們已學(xué)過用伏安法測電阻，知道電流表與電壓表有不同的連接方法。例如，在圖3-38（a）中，電壓表與待測電阻并聯(lián)，二者再與電流表串聯(lián)，這種連接方法稱為電流表外接法，簡稱外接法；在圖3-38（b）中，電流表與待測電阻串聯(lián)，二者再與電壓表并聯(lián)，這種連接方法稱為電流表內(nèi)接法，簡稱內(nèi)接法。講授新課一、伏安法測電阻講授新課

講授新課即外接法測出的電阻測量值小于真實值，這是因為電壓表分掉了一部分電流。根據(jù)并聯(lián)電路特點可知，電壓表的內(nèi)阻比待測電阻大得越多，分掉的電流越小，誤差越小。

講授新課即內(nèi)接法測出的電阻測量值大于真實值，這是因為電流表分掉了一部分電壓。根據(jù)串聯(lián)電路特點可知，電流表的內(nèi)阻比待測電阻小得越多，分掉的電壓越小，誤差越小。

不論外接法還是內(nèi)接法，測量都有誤差。為盡量減小誤差，若待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，則應(yīng)選擇外接法；若待測電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，則應(yīng)選擇內(nèi)接法。

我們把內(nèi)阻為零的電流表稱為理想電流表，內(nèi)阻無窮大的電壓表稱為理想電壓表?？梢?，理想電流表和理想電壓表都是理想模型，現(xiàn)實中并不存在。講授新課二、測量金屬絲的電阻率實驗?zāi)康模?）測量金屬絲的電阻率。

（2）學(xué)習(xí)伏安法測電阻的方法。實驗器材刻度尺、螺旋測微器、學(xué)生電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)、金屬絲、導(dǎo)線。講授新課實驗原理和設(shè)計

講授新課實驗步驟（1）用螺旋測微器多次測量金屬絲的直徑，算出其平均值。

（2）把金屬絲兩端固定在接線柱上，使其拉直，用刻度尺多次測量接入電路部分的金屬絲的長度，算出其平均值。

（3）按設(shè)計的電路圖連接電路，并將滑動變阻器的滑片置于阻值最大端。

（4）閉合開關(guān)，改變滑片位置，測出若干組電流、電壓值，填入你設(shè)計的表格中。

（5）測量結(jié)束后打開開關(guān)，拆除電路，整理實驗器材。講授新課數(shù)據(jù)分析

實驗結(jié)論討論請寫出實驗結(jié)論為什么金屬絲的長度和直徑的測量要選用不同的長度測量工具？選擇測量工具的依據(jù)是什么？素養(yǎng)提升能提出并準(zhǔn)確表述在實驗中可能遇到的物理問題；能在他人指導(dǎo)下制訂實驗方案，能選用電流表和電壓表進(jìn)行實驗，能考慮實驗中的安全問題；能分析實驗數(shù)據(jù)，測得金屬絲的電阻率；能撰寫完整的實驗報告，在報告中能呈現(xiàn)設(shè)計的實驗表格，以及數(shù)據(jù)分析過程和實驗結(jié)論，能進(jìn)行反思與交流。

注意提升實驗設(shè)計能力、實驗器材的選用能力和誤差分析能力。

——科學(xué)探究物理聊吧

（1）若電流表示數(shù)變化明顯，說明電壓表分流作用較強，應(yīng)采用內(nèi)接法，S應(yīng)接b。

（2）若電壓表示數(shù)變化明顯，說明電流表分壓作用較強，應(yīng)采用外接法，S應(yīng)接a。

想想這樣判斷的理由是什么，并與同學(xué)交流。小節(jié)練習(xí)1.請撰寫“測量金屬絲的電阻率”的實驗報告，注意在報告中呈現(xiàn)設(shè)計的實驗表格，以及數(shù)據(jù)分析過程和實驗結(jié)論，并對實驗過程和實驗結(jié)論進(jìn)行反思與交流。小節(jié)練習(xí)

2.某同學(xué)做“測量金屬絲的電阻率”實驗。

（1）需要通過實驗直接測量的物理量有＿＿＿＿＿（寫出名稱和符號）。

（2）這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)分別如圖（a）（b）所示。由圖可知，電流表、電壓表的示數(shù)分別為＿＿A和＿＿V，由此可計算出金屬絲的電阻為＿＿Ω。（電流表和電壓表分別用0.6A和15V的量程）小節(jié)練習(xí)3.在“測量金屬絲的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為________mm.

小節(jié)練習(xí)（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx。實驗所用器材：電池組（電壓3V）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω、額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

某小組同學(xué)利用以