淺析高中物理金屬電阻率測定實驗學習心得

李奕淇 湖南省長沙市周南中學

淺析高中物理金屬電阻率測定實驗學習心得

李奕淇 湖南省長沙市周南中學

高中物理是一門實驗性較強的學科，其中，金屬電阻率的測定是高中物理最重要的實驗之一，包含了許多的重點物理知識，也是高考重點。本文將以高中物理“金屬電阻率測定”實驗為例，從器材準備、實驗原理、實驗步驟等方面整理了一些學習心得。

高中物理 金屬電阻率測定 實驗學習

高中物理很多知識點與定律均產生自實驗，實驗在物理教學中有著舉足輕重的作用，可以說物理在生活中無處不在，本文將通過物理實驗證實這一點。將“測定金屬電阻率”實驗作為此次研究課題，分享幾點學習心得，與其他學生共同學習與進步。

1 器材準備的心得

在準備“金屬電阻率測定”實驗的相關器材中，很多學生通常存在迷茫感，不知道該準備哪些器械，經常在器材選擇上丟三落四，影響實驗開展效率。原因為：物理器材分為隱性器材與顯性器材兩種，前者是指通過實驗原理與定律分析得到的器械，在實驗原理圖中不會表示出來，而顯性器材則指實驗裝置圖中直接顯示出來的器材，由此，很多學生未能了解器材分類，進而準備不充分。

“金屬電阻率測定”實驗中，顯性器材與隱性器材分別包括了：電源、電壓表、電流表與導線、待測量電阻絲與滑動變阻器，實驗中這些是基本器材，但并不是固定的，需要對該實驗的原理進行分析，進而更加準確的選擇器材。電阻R計算原理用公式表示，其中電阻絲的橫截面積用S表示，進而得到：這一公式。通過以上原理可以看出，要想將金屬電阻R得到，就必須獲得金屬絲的長度與金屬絲的直徑兩個具體值，然后需要使用刻度尺對金屬絲實際長度進行測量，同時對橫截面積測量，期間使用到螺旋測微器。

通過以上分析，本次實驗中還需要使用的器材有螺旋測微器與毫米刻度尺，這兩個裝置均未在實驗圖中表示出來，僅是通過實驗原理得到的，由此，在物理實驗開展前需要先分析實驗原理，這樣才能使實驗器材準備更加充分，減少遺漏。

2 實驗原理心得

3 實驗步驟操作心得

物理實驗各項操作步驟非常嚴格，因為每一個步驟均影響著實驗最終結果與計算精度，很多學生會將實驗步驟或者順序顛倒，進而影響到實驗的準確性。由此，很多不會對實驗結果產生影響的操作可以不按照規定步驟進行，可以依據實際情況顛倒，但是對實驗結果有直接影響的操作步驟則堅決不能顛倒。總結的心得為：

3.1 實驗準備心得

首先，將“金屬電阻率測定”的實驗原理圖畫出，同時確保原理圖的高度準確性；然后檢查實驗需要應用到的儀器，包括電壓表與電流表是否已經歸零等；最后，對電阻絲直徑進行測量的時候，需要對電阻絲的3個位置分別測量，將3次測量的平均值得出，這樣才能將測量的精度提高，得到最準確的被測電阻絲橫截面精度。

3.2 實驗操作心得

（1）在實驗操作中，依據電路圖將實驗器械使用導線連接，然后參照電路圖查看連接是否準確，值得注意的是，需要將滑動變阻器調節到最大刻度值，防止通電后造成電阻偏小，進而影響到實驗的精度，還能有效避免出現電流過載損害電源的情況。（2）完成待測電阻絲長度的測量以后，使用毫米刻度尺再次測量，最終將3次測量的平均值得出。（3）檢查電路沒有問題以后，閉合開關，使用滑動變阻器滑動將電流表與電壓表的值讀出，記錄各組的值，然后將開關斷開。

3.3 數據分析的心得

依據歐姆定律與記錄下來的電壓值與電阻值將電阻R的平均值求解出來，還能得到被測電阻絲長度以及電阻絲面積，最后將求解出的R值帶入到電阻率的計算公式中。以上三個步驟中，電壓表與電流表指針是否歸零的檢查步驟與畫原理圖步驟對實驗結果基本沒有影響，可以互換順序。

4 結束語

物理教學中實驗教學是重要方式，必須加強對物理知識的了解與學習，明確實驗操作的要求與意義等，將動手能力與分析能力提高，本文以“金屬電阻率測量”實驗為例，分享了幾點實驗心得，希望為他人提供參考。

[1]卜文揚. 學習“測定金屬電阻率”實驗的心得[J]. 實驗教學與儀器, 2016,1:61-62.

[2]溫韻秋,黃以明. 高中物理測定金屬電阻率實驗研究[J].高考,2016,27:160.

[3]王秀榮. 從測定金屬的電阻率實驗看實驗教學模式[J].中國教育技術裝備,2010,32:137-138.