“金属电阻率测定”实验学习心得

马瑞泽

摘 要：“金属电阻率测定”是电学一个重要的实验项目，其中有重要的物理知识点和高考考点。此实验具有较强的综合性，在进行“金属电阻率测定”实验过程中，我们必须准确把握其重难点，全面深入了解整个实验过程。本文通过总结分享“金属电阻率测定”实验心得，分析了实验中常见的误差及解决办法，并明确实验过程中的注意事项，以提高实验的针对性和有效性。

关键词：金属电阻率；实验；学习心得

中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）21-0240-02

物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动规律的自然科学，电学知识是物理高考中常见的考试内容，实验则是电学知识考察的侧重点。因此在做完“金属电阻率测定”实验后，为了掌握学习技巧，梳理清晰该方面物理知识脉络，我们应对整体实验流程进行总结分析，找出问题加以改进。

1 “金属电阻率测定”实验所用仪器

由于我们在做该节课实验时，主要目的是通过获取电流值、电压值确定金属的电阻值，并通过测量金属电阻丝直径，计算出金属电阻丝面积，进而确定金属电阻率。因此在开展实验时，要使用到以下实验仪器：一是金属丝。它是本次实验所需测定电阻率的重要材料，虽然测定过程中不同电阻丝型号不同，但由于在开始实验前教师已经准备好实验仪器，因此我们并不清楚本次实验所使用的金属丝电阻率大小，这也有效避免在后期实验过程中出现更改实验数据的不良行为；二是电流表以及电压表。在按照合理的电路图放置电流表与电压表时，可以准确测量出金属丝的电阻值；三是螺旋测微仪。由于该仪器测量精读十分高，可以准确测量出电阻丝直径，进而可以求出电阻丝横截面积，通过公式可以计算出金属丝电阻率；四是直流电源、电键、导线、滑动变阻器、厘米刻度尺，这些均是本次实验必备的仪器设备。

2 “金属电阻率测定”实验具体流程

在开展“金属电阻率测定”实验时，我们严格按照以下流程进行。一是实验准备阶段。由于本次试验所使用的材料一定，为防止实验设备及材料在保存过程中可能存在放置不妥当的情况，最终影响设备及材料使用效果。为此在前期进行实验准备时，需要准确测量该实验仪器是否能够正常使用，进而保证后期实验的准确性以及可靠程度[1]；二是实验实施阶段。由于在实验实施过程中每一环节都会影响到最终实验结果，为了更准确地测定出金属电阻率，我们在进行实验时听从教师指导，并观看物理书籍，严格按照伏安法连接电路线路图，并正确使用实验仪器、保护实验仪器；三是实验数据分析与最终总结阶段。按照准确实验步骤开展试验后，会获得相关的金属丝电阻值、金属丝横截面积及金属丝长度，上述数据是保证测定出金属电阻值的重要数据，因而在获得上述数据后我们会进行一定的处理，并按照电阻定律R=ρ*l/S推出ρ=R*S/l，准确计算出金属丝电阻率。

3 “金属电阻率测定”实验学习心得

3.1 实验常见误差及解决方法

由于在实验过程中出现了一次误差，因此为了更有效的总结出本次实验心得，还积极收集了他人在实验过程中出现的误差，下面就重点解决实验常见的误差以及需要采取的解决方法。

一是在测量金属丝长度以及金属丝横截面积时出现的误差。虽然螺旋测微仪以及厘米刻度尺具有较高的精准度，但是由于在测量过程中所秉持了不同的实验态度，且每个人阅读所出现的误差是不同的，因此所得出的金属丝直径、金属丝长度会与真实数值之间存在一定的误差。当在实验过程中产生的误差过大时，就会造成金属丝横截面积出现过大或过小的问题。由于金属电阻率与金属丝横截面积呈现出正相关的关系、与金属丝长度成反比，因此若金属丝横截面积、金属丝长度错误，也会导致最终计算出的金属电阻率不正确。基于此，建议大家在做该实验时，进行多次测量，以使测量误差减小到最小；二是在记录电流表电压表数据时的误差。在具体实验过程中，当调整滑动变阻器阻值时，电压表以及电流表初期会呈现出动态变化情况，此时所得出的电流值以及电压值并不稳定。而当我们过于重视实验速度，追求实验结果时，则会出现紧急记录的情况，无法记录出稳定状态下的电流值以及电压值，影响最终实验结果。为解决这一误差问題，建议做实验过程中需要记录电流表及电压表不再变化时的数值。

3.2 实验过程中的注意事项

在开展“金属电阻率测定”实验时，任何一个环节都决定着最终实验是否能够成功。基于此，在实验过程中要秉持着认真、仔细的学习态度，做好每一环节的实验，同时在实验过程中需要加强对以下几个实验要点内容的重视：一是电阻丝测量的准确程度。在测量时，为了保证准确求出金属丝横截面积，建议在同一金属导线上选择三个并不相同的位置进行测量，将每次测量的直径都精确到最小值。且需要将测量所得出的数据填入前期准备好的实验表格中，在求出三个金属丝直径的基础上，计算出导线横截面积；二是在记录金属丝长度数据时，也要在保证金属丝两端处于拉直的状态下，紧固在线路接线柱两端，并使用相应的厘米刻度尺，有效测量金属导线长度。为了保证最终数据的准确性，与测量电阻丝横截面积相同，也进行了三次测定，并将测定结果填至相应的实验记录表格中，求得金属丝平均长度；三是在实验过程中需要选择伏安法测定金属丝电阻率，因此在拿到相关实验设备后，需要严格按照下图连接电路（如图1所示），同时保证滑动电阻器触头处于阻值最大位置处，保证电路中电流表电压表不会发生损害的问题；四是在连接完电路后，还需要对电路进行再次检查保证电路连接正确，并在经检查确定后闭合电源电建[2]。由于在实验过程中需要调整滑动变阻器阻值，在调整初期电流表和电压表示数可能会有一定的变化，此时电流表及电压表示数处于不稳定状态，因此要避免在该阶段内读取数据，确保后期所得到的数据具有更高的准确性。

3.3 实验过程中需坚持的态度

通过对本次实验内容的深入分析，在总结自身实验实际情况的基础上，发现只有以端正、积极的学习态度开展本次实验，才能够达到最理想的实验效果。

在与班级其他同学开展本次实验前，细致分析了实验注意事项以及正确实验流程。但在具体实验过程中，由于认为自己已经掌握了该方面知识，因此在最初实验时，形成了快速做完实验的想法，导致在后期做实验过程中出现了较大的实验误差，这不仅延长了本次实验的时间，更造成实验失败的局面。因此在这之后，又进行了再次实验，再次实验时与同组同学进行了细致研究，保证在电路连接准确、电流表、电压表准稳定的基础上，记录下更为准确的数据。在测量金属丝直径时，也采取了多次读取的策略，保证所测出的金属丝直径更加精确，在所有数据准确无误的前提下，最终成功完成了本次实验[3]。由此认识到实验态度对实验过程以及实验结果产生的重要影响，一方面，在实验过程中不能过于自信，时刻需要保持谦虚谨慎的实验态度，及时、细致的发现在做实验时存在的问题，进而提高实验准确性与成功率；另一方面，在开展物理以及其他任何学科实验时，都不能急于求成，只重视结果，应该端正自身学习态度，认真仔细的完成实验。

4 结语

我们在学习物理知识时，通常需要进行物理实验，通过总结与归纳物理实验，可以更好的归纳出物理学习思路，并有效复习该实验中所包含的物理知识。在总结“金属电阻率测定”实验学习心得后，了解到以端正的学习态度探索物理实验内容具有的积极意义，希望此学习心得，也可以为其他学生更好的学习物理知识提供有效参考。

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]朱明水.物理实验使物理课堂更精彩——浅谈如何提高学生物理实验操作能力[J].新课程·中学，2016，（12）：195.

[3]王良.高考物理实验复习应回归何处——近3年浙江省高考物理实验题的分析与思考[J].实验教学与仪器，2016，（1）：7-9.endprint