3.3 《测金属丝的电阻率》课时教案-2025--2026年粤教版高中物理必修第三册（表格式）

3.3 《测金属丝的电阻率》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 粤教版高中物理必修第三册 授课类型 实验探究课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于粤教版高中物理必修第三册第三章“电路及其应用”的第三节，是电学实验中的基础性测量实验之一。教材通过引导学生测量金属丝的电阻率，帮助学生理解电阻定律的物理内涵，掌握伏安法测电阻的基本原理与操作技能。本实验融合了电路连接、仪器读数、数据处理和误差分析等多个核心知识点，是理论联系实际的重要载体。同时，该实验为后续学习电表改装、非线性元件特性等打下坚实基础，在整个电学实验体系中具有承上启下的作用。 学情分析 高二学生已具备欧姆定律、电阻定律、串并联电路等基础知识，掌握了基本电学仪器如电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法，具备初步的实验操作能力。但部分学生对实验设计的逻辑性理解不深，容易机械套用电路图而忽视原理本质；在数据记录与处理方面存在随意性，缺乏科学规范意识。此外，学生动手能力差异较大，个别学生面对复杂接线易产生畏难情绪。因此，教学中需强化原理剖析，采用情境驱动与合作探究相结合的方式，提升学生的实验设计能力和科学探究素养。 课时教学目标 物理观念 1. 理解电阻定律的表达式 R = ρL/S，明确电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，与材料种类有关，与几何尺寸无关。 2. 掌握用伏安法测量金属丝电阻的基本原理，并能结合螺旋测微器和游标卡尺测量金属丝的长度和直径，进而计算其电阻率。 科学思维 1. 能根据实验目的设计合理的电路图，判断电流表内接法与外接法的选择依据，提升模型建构与逻辑推理能力。 2. 能通过多次测量获取多组U-I数据，绘制图像求斜率以减小偶然误差，发展数据处理与图像分析能力。 科学探究 1. 经历“提出问题—设计方案—实验操作—数据分析—得出结论”的完整探究过程，掌握控制变量法的应用。 2. 在小组合作中完成仪器调试、电路连接、数据采集等任务，提升实验操作技能与团队协作能力。 科学态度与责任 1. 养成实事求是的科学态度，在实验中规范操作、准确记录，尊重原始数据。 2. 认识到精确测量在工程技术中的重要价值，增强严谨治学的责任意识。 教学重点、难点 重点 1. 掌握伏安法测电阻的原理及电路连接方法。 2. 正确使用螺旋测微器和游标卡尺测量金属丝的直径与长度。 难点 1. 判断电流表内接法与外接法的适用条件，理解系统误差来源。 2. 运用图像法处理U-I数据，准确计算电阻值并评估实验误差。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 直流电源、待测金属丝（镍铬合金）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干、螺旋测微器、游标卡尺、米尺、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 创设情境，导入新课 【5分钟】 一、真实问题引入：为何高铁轨道不用铜制？ （一）、播放视频片段并设疑： 教师播放一段高铁运行的高清视频，画面聚焦于铁轨与供电接触网。随后展示两段材质不同的导线：一段为粗铜线，另一段为细镍铬丝。提问：“同学们观察这两根导线，如果要将它们用于长距离输电或作为精密仪器中的电阻元件，我们应如何选择？仅仅看粗细长短就够了吗？” 紧接着，教师讲述一个真实案例：“某地曾尝试用铜轨替代钢轨以减少摩擦损耗，结果发现成本极高且强度不足。其实，除了机械性能，导电性能也是一个关键指标。那么，怎样科学地衡量一种材料的导电能力呢？今天我们就要通过实验来揭开这个秘密。” （二）、回顾旧知，引出核心概念： 教师板书公式 R = ρL/S，并引导学生回忆电阻定律的内容。强调：“R由三个因素决定———材料本身（ρ）、长度（L）和横截面积（S）。其中，ρ就是我们要研究的‘电阻率’，它是材料本 ... ...