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课件网) 第3节 实验2:导体电阻率的测量 第十一章 电路及其应用 人教版(2019)必修第一册 导入新课 不同导体的导电性能不同,电阻率是反映导体材料导电性能的重要物理量。通过上一节的学习,我们找到了测量导体长度和直径的工具和方法,那么,要测导体的电阻率我们又该如何操作呢?请设计出你的实验思路。 物理观念 1.物质观念:认识到材料的导电性是其固有属性,通过电阻率这一物理量进行量化描述。 2. 能量观念:理解测量中电能向热能的转化,认识到电路中的能量损耗。 科学思维 1.模型建构:将真实电路抽象为包含电源、电阻等元件的理想模型,建立清晰的电路图。 2.科学推理:基于欧姆定律,通过逻辑推导确立“伏安法”测电阻的原理(R=U/I)。 2.科学论证:分析并论证电流表内接法与外接法的选择依据,能根据实验要求进行权衡。 学习目标 科学探究 1.问题与假设:提出“如何精确测量导体电阻”的问题,并基于原理设计探究方案。 2.设计与实施:合理选择和使用仪器,规范操作,控制变量(如保持温度稳定)。 3.分析与交流:处理数据,分析误差来源(如电表内阻影响),并得出结论。 学习目标 科学态度 与责任 1.严谨求实:培养尊重事实、规范操作、细致观察的科学品质。 2.合作与交流:在实验中分工协作,清晰表达自己的观点,乐于倾听他人意见。 重点难点 重点 1.原理与方法:掌握伏安法测电阻的原理,并能根据待测电阻大小选择合适的内外接法。 2. 实验设计与操作:能独立设计并完成实验,规范操作,正确处理数据。 难点 1.误差分析与控制:深刻理解系统误差(如电表内阻)的来源,并能提出有效的减小方法。 2. 科学思维的运用:在复杂的实际电路中,运用模型建构和科学推理解决问题。 1. 实验思路 2. 物理量的测量 3. 实验步骤 4.数据处理 5.课堂总结 6. 练习与应用 7. 提升训练 学习内容 第3节 实验2:导体电阻率的测量 一、物理量的测量 第3节 实验2:导体电阻率的测量 一、实验思路 2.用游标卡尺或螺旋测微器测量金属丝的直径。 1.用毫米刻度尺测量金属丝的长度。 3.用伏安法测量金属丝的电阻。 二、物理量的测量 第3节 实验2:导体电阻率的测量 二、物理量的测量 01 测金属丝的长度 测量工具:毫米刻度尺(电阻丝总长度约几十厘米,可选用毫米刻度尺);分度值1mm,可估读到0.1mm; 测量思路:测量接入电路的电阻丝有效长度,多测几次求取平均值。 有效长度 二、物理量的测量 测量思路:测量金属丝的直径d,间接得出金属丝的横截面积。 测量方法: (1)选刻度尺,利用累积法测直径; (2)选螺旋测微器或游标卡尺直接测量直径,在电阻丝的不同位置测量3次,求得直径的平均值。 为减小误差,尽量选用螺旋测微器。 又该如何测导体的电阻呢? 02 测金属丝的直径 二、物理量的测量 03 测金属丝阻值的大小 测量思路:用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R; 测量方法:伏安法 电路如何设计?设计电路中需要考虑哪些因素? 二、物理量的测量 03 测金属丝阻值的大小 (1)电流表的连接方法 A V Rx A V Rx 外接法 电流变以下两种连接方法是否有误差,误差来源于哪里? 内接法 二、物理量的测量 03 测金属丝阻值的大小 (1)电流表的连接方法 两种方法测量电阻都有误差,那么,实际应用中该如何选择呢? 内接时 , , 分压越小,误差越小。测量大电阻,即Rx>>RA情况下,使用内接法误差较小。 外接时 , , , 分流越小,误差越小。测量小电阻,即Rx<