導(dǎo)語(yǔ)：自來(lái)水電阻率的測(cè)定物理教案一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

教學(xué)過(guò)程

一、提出研究課題

布置實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí)，提出以下研究課題：

1.回憶測(cè)定金屬電阻率的原理是什么?需要測(cè)定哪些物理量，需要哪些器材，需要注意哪些問(wèn)題。

2.現(xiàn)在要測(cè)定自來(lái)水的電阻率，能否借鑒測(cè)定金屬電阻率的方法?如果能，考慮可采用哪些方法，需要哪些器材;如果不能，則困難在哪里，能否想辦法解決。

3.考慮本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生哪些故障，應(yīng)注意哪些問(wèn)題，各實(shí)驗(yàn)器材、儀表的使用方法是否熟練掌握。

二、討論實(shí)驗(yàn)方案

提出研究課題后，學(xué)生相互探討，提出測(cè)自來(lái)水電阻率的主要困難在于它不像金屬絲一樣有固定形狀，繼而討論解決的辦法。學(xué)生一致認(rèn)為用直玻璃管盛入自來(lái)水，使之成為水柱，即可解決問(wèn)題。經(jīng)進(jìn)一步的討論，學(xué)生提出多種實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)教師適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo)和歸納，得到較典型的兩種實(shí)驗(yàn)方案。

方案一：伏安法

把自來(lái)水盛在長(zhǎng)直玻璃管中，兩端用橡皮塞堵住，并插入硬電極，將其接入電路，用伏安法測(cè)出水柱兩端的電壓U和通過(guò)的電流I，則據(jù)歐姆定律R=U/I可求出水柱電阻。用米尺測(cè)出水柱的實(shí)際長(zhǎng)度l，用游標(biāo)卡尺測(cè)出玻璃管的內(nèi)徑r，通過(guò)S=πr2算出S的大小，由公式R=ρl/S即可求出ρ值的大小。電路如圖1所示，由于自來(lái)水電阻值很大，故電路采用內(nèi)接法。

方案二：萬(wàn)用電表直接測(cè)量法

玻璃管中水柱的電阻也可用萬(wàn)用電表歐姆擋直接測(cè)出，其他步驟和方案一相同，電路如圖2所示。

三、探索實(shí)驗(yàn)方法

由學(xué)生自由地選擇方案，確定實(shí)驗(yàn)器材，分組實(shí)驗(yàn)。學(xué)生大致按以下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出玻璃管的內(nèi)徑r;

②將玻璃管盛水，兩端用橡皮塞堵住，用米尺測(cè)出水柱的實(shí)際長(zhǎng)度l;

③在橡皮塞上插入硬電極，按事先設(shè)計(jì)的方案連接好電路，測(cè)出水柱的電阻R或一組U、I的值;

④改變水柱的實(shí)際長(zhǎng)度，重做上述實(shí)驗(yàn)三次。

以上各步中所測(cè)得的數(shù)據(jù)均應(yīng)填入事先設(shè)計(jì)的表格中，算出每組所測(cè)出的電阻率，取平均值。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了以下一些問(wèn)題：

①選擇方案一的實(shí)驗(yàn)組中絕大部分選擇安培表作為電路中電流表使用，結(jié)果指針幾乎不動(dòng)，經(jīng)研究討論后，才陸續(xù)將安培表?yè)Q作毫安表，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好。

②算出結(jié)果后，各實(shí)驗(yàn)小組相互比較所測(cè)得的電阻率的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)差別較大，其中最大的為84.36Ω·m，最小的為68.23Ω·m。教師提問(wèn)：為什么會(huì)有如此大的差別?能否找出原因?學(xué)生仔細(xì)觀察分析后，整理下列四種可能原因：一是偶然誤差;二是各組所用儀表不準(zhǔn)或不一致;三是各組所用自來(lái)水本身有差別;四是各組所采用的電極形狀大小與水柱接觸面不同，電極插入水中的深度不同。進(jìn)一步分析得出，最后一種原因可能是主要原因。教師建議：換用不同形狀、大小的電極再做實(shí)驗(yàn)，并討論采用怎樣的電極最為合理。

③幾乎沒(méi)有人注意到溫度對(duì)電阻率的影響而主動(dòng)提出對(duì)自來(lái)水溫度的測(cè)定，教師建議：請(qǐng)同學(xué)們換用熱水重做幾組實(shí)驗(yàn)，看測(cè)量結(jié)果和冷水是否相同。這說(shuō)明大家的實(shí)驗(yàn)步驟中忽略了什么?

四、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下幾點(diǎn)：

①所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)條件;

②實(shí)驗(yàn)所用的器材及簡(jiǎn)單電路圖;

③所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)操作步驟;

④列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

五、布置課外實(shí)驗(yàn)

①若用金屬管或橡膠管進(jìn)行裝水實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響?

②若在自來(lái)水中分別加入食鹽、酒精或洗衣粉，其電阻率有變化嗎?

③瓶裝礦泉水、純凈水、蒸餾水、可口可樂(lè)等飲料的電阻率又是多少?

請(qǐng)同學(xué)們利用課外時(shí)間做一做。