高中物理金属电阻率测定实验学习心得探讨

刘美含

摘 要：“测定金属电阻率”实验是高中物理中重要的实验之一，其中涉及重要的物理知识点，并在高考中多次出现。通过学习“测定金属电阻率”实验，从实验器材的准备、实验原理、实验的各个步骤、实验的每个细节、实验后的反思等五个方面获得了“测定金属电阻率”实验的心得。

关键词：高中物理；金属电阻率；测定实验；学习心得

物理这门学科，具有较强的实验性和理论性，并且在实际生活中处处都能见到物理的影子。出于对物理的热爱，多次进行了物理实验的研究，并将在“测定金属电阻率”这一实验中获得的实验心得进行分享，从而更好地理解电学知识，不但提高自己的物理水平，也对他人的学习予以帮助。

一、高中物理金属电阻率测定实验流程

在物理学习中，学习到“测定金属电阻率”这一节，并进行了相应的实验。在实验期间，需要用到的实验器材，主要包括电源、电压表、电流表以及导线等。将这些实验器材准备好后，我们要按照电路图，将实验电路进行正确连接。之后，再拿出毫米刻度尺，仔细地测量电阻丝的长度。确认电路连接无误后，具体的实验过程中，是要通过滑动变阻器，看看电路中的电压和电流的变化，并应用了与实验有关的数据和公式。

R=？籽■（S是电阻丝的横截面面积），S=πd2/4。

二、高中物理金属电阻率测定实验学习心得

1.原理学习心得

“测定金属电阻率”这一实验中，用到的原理公式是：R=？籽■（S是电阻丝的横截面面积），S=πd2/4。其中待测金属电阻丝的长度l需要用毫米刻度尺来量取，金属电阻丝的直径d，要用螺旋测微器来进行测量获得。并用伏安法测出导线的电阻值R，最终根据公式计算出待测电阻丝的电阻率ρ。

在这期间，需要指出的是，伏安法是物理中基础的测量电阻的方法，但是这种方法里，需要有电压表来测定电压值，用电流表来测量电流值，之后根据欧姆定律获取待测电阻丝的电阻。对于实验中用到的电压表和电流表，常常采用两种连接方式，在这堂实验课中，常常会用到电流表内接法和外接法两种方式，如果待测电阻较大，就选择内接法，如果电阻较小，就选择外接法，这样，就能够减小实验的误差，使得实验的准确性大大提升。

2.器材准备心得

在这堂实验课程中，全班同学平均分成了几个小组进行实验。在准备期间，各个同学都表现出丢三落四的毛病。比如，在准备材料时，毫米刻度尺的作用没有引起重视。物理器材既可以是显性器材，也可以是隐性器材。显性器材就是那些能够从实验的装置图上找到的器材，它们一目了然，不会被实验者所遗忘，而隐性器材就是要仔细分析实验原理才会得出，这些器材并没有在图上得以显示，很容易忽视。

在这个实验中，电源、导线、电流表、滑动变阻器等都是显性器材，而隐性器材并不很明确。我们通过对“测定金属电阻率”的实验原理进行分析，就可以根据结果来选取器材。电阻R的计算公式中，就可以看出，要想获取金属电阻值，就必须要知道金属丝的长度和金属丝的直径。而金属丝的长度的测量，就要用到毫米刻度尺，而金属丝的横截面的测量，就要用到螺旋测微器。通过这些分析，就知道毫米刻度尺和螺旋测微器在实验图上并没有显示，属于隐性器材。因此，在正式实验前，就要对实验原理进行详细的分析，做好实验前的充分准备，避免在实验过程中将器材遗漏。

3.实验操作心得

通常而言，物理实验中，实验步骤有较高的要求。尤其是各个步骤的操作顺序，很多学生常常出现颠三倒四的现象，先记得哪个步骤就先操作哪个步骤。在实验中，步骤的顺序要充分把握，有的步骤颠倒对实验的结果不会产生影响，但是有的步骤顺序错误，就可能直接导致实验的失败。因此，要高度重視实验步骤的顺序性。

（1）实验准备

第一步，画出“测定金属电阻率”这一实验的原理图，在实验过程中，要严格按照原理图来完成操作，确保准确性。之后还要检查要用到的各种仪器，比如电流表和电压表的指针是不是归零的状态，最后，在测量电阻丝直径时，要对电阻丝的不同位置进行测量，测量3次，取平均值，从而达到提高电阻丝横截面的精准度。

（2）具体操作

做好相应的准备后，要按照电路图，将实验器材进行正确连接，滑动变阻器要调到最大的位置，避免通电后电路中的电阻过小，导致电源器受损。检查电路无误后，闭合开关，并改变变阻器的位置，记录下相应的电压值和电流值，连续几组值后，断开开关。

4.实验反思心得

实验过程中，需要留心的地方和被忽视的地方有很多。第一，测量金属丝的时候，要将具体的长度值估读到最小刻度的后一位。第二，为了保证电阻测量的精准度，可以采用U-I的方法，算出电阻的平均值。第三，如果测量的电阻偏大，可能是受到仪表的影响。第四，实验中常常出错的就是电路的连接方式、实验操作的步骤、电量仪表的选择等。

实验是物理学习中的重要内容，通过实验，能更好地理解物理知识，同时，动手的能力得以提升。物理的实验实质上是对物理现象的进一步探索，是我们学好物理的重要途径。

参考文献：

[1]王秀荣.从测定金属的电阻率实验看实验教学模式[J].中国教育技术装备，2009（32）：137-138.

[2]万欣，崔敏.金属电阻率测量实验的设计与研究[J].物理实验，2013（2）：34-36.

编辑 赵飞飞