内容正文:
第3节 实验2 金属丝电阻率的测量
导学案
【学习目标】
1、理解测量电阻率的实验原理及实验方法。
2、通过分组实验,学会测量导体的电阻率,并能进行误差分析。
3、通过使用游标卡尺或螺旋测微器测量长度,以及测量电阻等过程,进一步形成自觉遵守实验操作规程和谨慎操作的习惯。
【学习重难点】
学习重点:金属丝电阻率的测量。
学习难点:电路的分压式接法。
【知识回顾】
1、__________是反映导体材料导电性能的重要物理量。
2、测导体的电阻率的基本原理是____________________,要完成测量,应用__________测量__________,用__________或__________测量____________________,用__________测量__________。
3、毫米刻度尺的分度值为__________,可估读到__________。游标卡尺的三种规格分别可精确到__________、__________、__________,__________估读。螺旋测微器可精确到到__________。
用这些长度测量工具测量长度时,可用____________________的方法减小误差。
4、测量导体电阻的基本方法:__________。实验原理是:__________。
【自主预习】
1、电流表接在电压表两接线柱外侧的方法叫“__________”,接在电压表两接线柱内侧的方法叫“__________”。
2、在测量小电阻,即Rx<<RV情况下,使用__________误差较小。测量大电阻,即Rx>>RA情况下,使用__________误差较小。
3、限流接法电路结构__________、操作__________、耗能__________,但电压或电流__________从0变起、调节范围__________。
分压接法电压或电流__________从0调节,调节范围__________,但电路结构__________、操作__________、耗能__________。
【课堂探究】
第一部分 测量思路与方法
思考1:测金属丝的长度应选用什么测量工具?测量过程中有何注意事项?
【例】毫米刻度尺的使用。
毫米刻度尺的最小分度值为__________,测量时应精确到__________,估读到__________。请读出下图中物块的长度:__________。
思考2:测金属丝的横截面积应选用什么测量工具?测量过程中有何注意事项?
测量思路:测量金属丝的__________,间接得出金属丝的横截面积。
测量方法:
①若选__________,利用__________测直径;
②选__________或__________直接测量直径,在电阻丝的不同位置测量3次,求得直径的__________。
思考3:怎样测量导体的电阻呢?
测量方法:__________
测量思路:用__________测出电阻两端的__________,用__________测出通过电阻的__________,利用____________________可以算出电阻的阻值__________。
第二部分 测量电路的设计
连接伏安法测电阻的电路时,电表有两种常见的接法,分别是:
①电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“__________”。
②电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“__________”。
思考1:如图所示,当电流表外接时,电压表和电流表的示数各是多少?计算得到的电阻表达式是怎样的?与实际值的差别是怎样的?
思考2:当电流表内接时,如图所示,电压表和电流表的示数各是多少?计算得到的电阻表达式是怎样的?与实际值的差别是怎样的?
思考3:内接法与外接法怎样选择?
试探法:如图,按内、外接的方式依次连接,观察电流表、电压表示数变化情况。
若__________示数有明显变化,即__________,用外接;
若__________示数有明显变化,即__________,用内接。
第三部分 控制电路的设计
思考1:在测量电阻时,怎样改变电阻的电流、电压,以达到测多组数据的实验效果?
思考2:滑动变阻器该如何接入电路呢?
思考3:在第2节学习过的滑动变阻器另一种接法的电路是什么?
思考4:限流式接法有何特点?
思考5:分压式接法有何特点?
思考6:两种接法的优缺点各有哪些?
思考7:怎样选择滑动变阻器的两种接法?
思考8:怎样选择不同规格的滑动变阻器?
第四部分 伏安法测电阻的电路设计及仪表选择
思考1:综合以上分析,伏安法测电阻的电路有哪些?
思考2:仪表选择的方法:
第五部分 测金属丝电阻率
实验目的:测量金属丝的电阻率。
实验电路图:
实验器材:
实验步骤:
测量导线长度和直径的数据记录表
测量次数