2020-2021学年第十一章 电路及其应用2 导体的电阻第2课时教案设计

这是一份2020-2021学年第十一章 电路及其应用2 导体的电阻第2课时教案设计，共4页。教案主要包含了导入新课，新课教学，课堂小结，作业设计等内容，欢迎下载使用。
实验2 金属丝电阻的测量
教学设计
问题与目标
目标与素养
1.知道如何选择实验器材及确定仪器的精度。
2.能够根据电路图连接事物图
3.会用电压表和电流表测电阻。
情景与问题
1.让学生在实验中获得知识，通过严密地思考找到测金属丝横截面积的方法。
2.让学生在不同的选择中找到求电阻阻值的方法。
过程与方法
1.通过动手实验操作，掌握螺旋测微器的原理和使用方法。
2.通过实验得到的数据计算导体的电阻率，再次复习电阻的计算方法和影响电阻率的因素。
重点与难点
重点
1.螺旋测微器的原理和读数方法。
2.根据需要选择合适的器材，确定实验电路图。
3.学生自我修正实验过程中遇到的问题。
难点
1.螺旋测微器的读数。
2.实验电路图的确定。
教学准备
教师要求
实验仪器：电压表、电流表、滑动变阻器、电阻丝、导线、开关、电源、螺旋测微器（游标卡尺）、刻度尺。
学生要求
1.复习螺旋测微器（游标卡尺）的读数规则，复习欧姆定律的内容。
2.预习教材实验2内容。
教学过程
一、导入新课
前面我们讲过不同材料的导体，其导电性能也有强弱不同（即电阻率不同），在相同体积电阻的情况下更低的电阻会使电路效率更高，所以应该使用电阻率小的金属作为导线材料，那么怎样求出某材料的电阻率呢？
根据前面我们学到的公式，变形得到。由此我们可以看出，如果能够测得某段金属丝的长度、横截面积和阻值大小，我们就可以算出它的电阻率。因此需要用刻度尺测出电阻丝的长度；通过螺旋测微器测出电阻丝的直径，求出电阻丝的横截面积；用电压表和电流表测出电阻丝的电阻值。
这节课我们就来进行金属丝电阻率的测量的学习。
二、新课教学
（一）实验原理
用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝的电流，根据，计算出金属丝的电阻，然后用刻度尺测量金属丝的有效长度（接入电路中的长度），用螺旋测微器测量金属丝的直径，计算出金属丝的横截面积；根据电阻定律，得出计算金属丝电阻率的公式。实验电路图如图所示。
（二）实验器材
被测金属丝，直流电源（6V），电流表（0~0.6 A），电压表（0~3V），滑动变阻器（20Ω），开关，导线若干，螺旋测微器，刻度尺。
（三）实验步骤
（1）直径测定：
方法1：把电阻丝紧密缠绕在一个圆柱形物体上，用刻度尺测出多匝电阻丝的宽度，然后除以圈数，就得到电阻丝的直径。
方法2：用螺旋测微器（或游标卡尺）在被测金属丝上的多个不同位置各测一次直径，求出其平均值，计算出金属丝的横截面积。
注意：精确到0.01 mm，估读到0.001 mm.测量直径应在导线连入电路前进行。
电路连接：按实验原理图连接好测量电阻的实物图。
长度测量，用刻度尺测量接入电路的被测金属导线的有效长度.反复测量多次，求出其平均值。
注意：精确到毫米，估读到0.1mm测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度.测量时应在导线连入电路后拉直的情况下进行测量。
（4）、测量：闭合开关前，把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的一端，电路经检查确认无误后，闭合开关.改变滑动变阻器的滑片位置，读出几组相应的电压表和电流表示数和的值，填入表格中，断开开关.求出电阻.的平均值。
（5）拆除实验线路整理实验器材。
（四）数据的记录和处理
误差分析
1.测金属丝长度时出现的误差，一定要注意测量的是连入电路中的电阻丝的长度。
2.测金属丝直径时会出现误差，因为金属丝形状可能不是很规则，所以需要通过变换不同的位置和角度测量，再求平均值，以达到减小误差的目的。
3.电压表、电流表在读数时，应该尽量使指针指向中间刻度，否则会出现误差。
三、课堂小结
通过这堂课的学习过程，可以使学生复习电流表、电压表连接方式和读数，充分掌握刻度尺和螺旋测微器（游标卡尺）测量长度的方法，了解各种用电器的连接方法，练习根据电路图连接实物图。
四、作业设计
完成教材第67页“联系与应用”部分习题
板书设计
第3节 导体电阻率的测量
实验2 金属丝电阻率的测量
（一）实验目的：求出金属材料的电阻率
（二）实验原理：
（三）实验器材：被测金属丝，直流电源，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，电源，导线若干，螺旋测微器，刻度尺。
（四）实验步骤 （1）直径测定
（2）电路连接
（3）长度测量
（4）、测量
（5）拆除实验线路整理实验器材
（五）数据的记录和处理（多次实验取平均值）
（六）误差分析 1.长度误差
2.直径误差
3.读数误差
测量次数
1
2
3
...
平均值
导线直径/
导线长/
测量次数
1
2
3
...
电阻平均值
电压/
电流/
电阻/