2. 职业资格
  3. 案例： 下面是某教师准备的高中物理“测定金属的电阻率”实验课的部分资料。 实验：测定金属的电阻率 器材：被测金属导线、直流电源(4V)、电流表(0～0．6A)、电压表(0～3V)、滑动变阻器(50Ω)、开关、导线若干、

案例： 下面是某教师准备的高中物理“测定金属的电阻率”实验课的部分资料。 实验：测定金属的电阻率 器材：被测金属导线、直流电源(4V)、电流表(0～0．6A)、电压表(0～3V)、滑动变阻器(50Ω)、开关、导线若干、

admin2021-03-27  25
问题 案例：
下面是某教师准备的高中物理“测定金属的电阻率”实验课的部分资料。
               实验：测定金属的电阻率
    器材：被测金属导线、直流电源(4V)、电流表(0～0．6A)、电压表(0～3V)、滑动变阻器(50Ω)、开关、导线若干、螺旋测微器、毫米刻度尺
    要求：根据电阻定律R=ρ(L/S)，只要测量出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻，通过计算得出金属导线的电阻率。
    可能出现的问题：
    (1)电路连接错误(如图9所示)，

    (2)电路连接正确(如图10所示)，但发生以下状况：

    (a)闭合开关前，滑动变阻器的滑动片处于最上端位置、
    (b)改变滑动变阻器阻值后，未断开电路，连续长时间测量电阻的电流和电压值。
问题：
设计一个教学片段，帮助学生分析发生上述(b)情况可能出现的现象。
选项
答案教学片段： 师：同学们，今天我们来做“测定金属的电阻率”的实验。要计算金属的电阻率，我们需要测量哪些数据呢? 生：金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻值。 师：金属导线的长度l和它的直径d，大家知道怎么测量吗? 生：长度用刻度尺进行测量，直径用螺旋测微器测量，都要进行多次测量取平均值。 师：大家要注意，测直径的时候，要取多个位置测量。那我们现在开始动手进行金属导线电阻值的测量吧。 (学生进行实验，教师全场巡视进行指导) 师：大家基本都测完了，那我们一起来分析一下数据。老师有两种方法分享给大家：第一种是用R=U/I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像(U-I图线)的斜率来求出电阻值。当然了，用图像法的时候我们应该注意什么? 生：在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。 师：非常好，那同学们开始处理数据吧! 生：老师，为什么我的图像是一条曲线?电阻值不能确认。(相同的声音此起彼伏) 师：图像是曲线的同学，你们用手摸一下断开电源的金属导线。 生：好烫，这么长时间了还是烫的! 师：没错，这就是你们的图像是曲线的原因。因为金属导线的电阻率会随着温度的升高发生变化，所以在实验中我们应该怎么做呢? 生：不要长时间测量，要断开电源给金属导线降温。 师：没错，图线是曲线的再做一次实验，操作过程没问题的，检验一下两种方法的结果是否相符。 生：好。
解析
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