课程名称: 教育学
设计题目: 金属电阻率的研究
院系: 物理科学与技术系
班级: 物理学二班
设计者: 肖正科
学号: 2011117030226
指导教师: 白蕊
设计时间: 2023年12月3日
姓名:肖正科院(系):物理科学与技术系。
专业:物理学学号:201117030226
任务起止日期:2012/11/19--2012/12/10
课程设计题目:金属电阻率的研究。
课程设计要求:
一、知识目标。
1熟练掌握螺旋测微器的读数;
2初步掌握伏安法测电阻的原理和方法,初步接触电路和器材的选择;
3掌握测定金属电阻率的原理和方法;
二、能力目标。
1学会使用常用电学仪器及正确读数,学会根据原理图连接实物图,培养学生动手操作能力和运用理论解决实际问题的能力;
2学会正确使用螺旋测微器;
3在实验中培养和提高学生的实验素质;
三、德育目标。
1建立融洽的师生关系,培养学生间的相互协作精神;
2培养学生遵守纪律、爱护实验仪器和设备的良好习惯,培养学生严紧求实的科学态度。
工作计划及安排:
1计划用一个课时(45分钟)完成。
2安排:根据电阻定律,金属的电阻率ρ=rs/l=πd2r/4l
1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值d求出其横截面积s=πd2/4.
2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度l,测三次,求出平均值l。
(3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。
点拨:为避免接线交叉和正负极性接错,接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极,最后将伏特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路。
4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组i、u值,分别计算电阻r再求平均值,设计**把多次测量的d、l、u、i记下来。图见课本123页。
5)换不同金属研究,粗细相同及长度相同。
注意:(1)通过金属丝的电流应控制在1.00a以下。
2)计算时,不能先计算电压u和电流i的平均值,再由欧姆定律得平均值,否则会带来较大的计算误差。
实验记录。导线的横截面积s=__公式代入数据米的平方)
所测金属的电阻率ρ=_公式代入数据欧米)
由以上可以例表:
由**得出结论:不同金属电阻率不同;同种金属长度不同电阻不同;
同种金属横截面积不同电阻不同;
指导教师签字。
年月日 课程设计(大作业)成绩。
学号:201117030226姓名:肖正科指导教师:白蕊。
课程设计题目:金属电阻率的研究。
总结:做此实验成功的关键在于:
1)测量金属导线的直径时要用螺旋测微器,直接测量的结果要估读到实际测量值的下一位数字。
2)金属导线的电阻和电流表的内阻相差不很大,因此在用伏安法测电阻时应采用电流表的外接法,开始实验时滑动变阻器在电路中的阻值应调至最大,实验过程中通过金属导线的电流不宜过大,以防止温度升高电阻率发生变化。
3)由实验表中数据计算得出,待测金属丝的电阻率平均值。
4)可由不同金属得出不同的电阻率。
教学组织的形式由于教学内容的不同所选的教学形式也不同。然而,影响教学组织形式选择的因素也不同。根据不同的教学内容选择的课程类型与结构也是有差别的。
通过这次的学习让我学会如何对课堂教学的组织与实施得到了充分理解,并在讲课时体会到了老师们在私底下付出的,作为学生的我是无法体会和没有机会体会到的。
指导教师评语:
成绩:填表时间指导教师签名:
课程设计(大作业)报告。
一、 题目分析。
金属电阻率的研究它本身就带有**的性质,我们必需引领学生自己动手,认真思考养成严紧的科学态度,从相同材料的不同长度和不同横截面积来研究,进一步熟悉和掌握单一变量法,在物理学中单一变量法是一种常用的物理实验方法。从而推广到不同金属相同长度和相同的横截面积。利用思维迁移法来对实验进行研究。
启发学生的发散思维。在共同讨论中体会到自己存在的价值及意义,发挥自己的长处,弥补自己的不足。在轻松及愉快的学习环境中学到自己应学到的知识。
要求学生掌握一般的,理解重点难点,并突出教学内容。
二、 基本理论。
用刻度尺测一段金属导线的长度l,用螺旋测微器测导线的直径d,用伏安法测导线的电阻r,根据电阻定律,由r=u/i和r=ρl/s两个定律对该实验进行验证及**。则金属的电阻率ρ=rs/l=πd2r/4l并由此推出电阻率ρ、由一般得出相关特性并推广到大众。然后在进行试验,最后得出结论。
三、 总体设计。
根据现代教育学的要求及个人对该知识的理解经过归纳总结而设计。其中,教学重点有:
1)测定金属电阻率的原理;
2)螺旋测微器的使用和读数;
3)对学生实验过程的指导。
要求学生掌握一般的,理解重点难点,并突出教学内容。
教学难点有:
1)螺旋测微器的读数;
2)实验中的重要注意事项。
四、 实验器材。
金属丝、千分尺、安培表、伏特表、(3伏)电源、(20ω)滑动变阻器、电键一个、导线几根、长度和粗细不同的铜棒、铁棒、锌棒、铝棒、碳棒若干。
五、 方法步骤。
1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值d求出其横截面积s=πd2/4.
(2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度l,测三次,求出平均值l。
(3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。
点拨:为避免接线交叉和正负极性接错,接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极,最后将伏特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路。
(4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组i、u值,分别计算电阻r再求平均值,设计**把多次测量的d、l、u、i记下来。
(5)换不同金属研究,粗细相同及长度相同。
六、成效分析。
通过该实验到同学们的动手能力及思考能力在一定程度上得到了提升。同时对教学内容的掌握及理解得到了进一步的升华。
六、 参考文献金属电阻率的研究。
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