2019_2020版高中物理第二章6第2课时实验测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）课件新人教版.pptx

第2课时 实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器),解读实验,科学探究,典例研析,解读实验 掌握基础,科学探究 突破核心,(2)利用若干组电流、电压的各组对应数据作U-I图线,由斜率求出.,二、误差分析,三、注意事项 1.先测直径,再连电路.然后在拉直的情况下,测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度.,2.被测金属丝的电阻值较小,应采用电流表外接法. 3.开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处. 4.电流不宜太大(电流表用00.6 A量程),通电时间不宜太长,以免金属丝温度升高,导致电阻率在实验过程中变大. 四、螺旋测微器(又叫千分尺)及其读数 1.螺旋测微器的构造如图所示.,2.螺旋测微器及读数 (1)螺旋测微器是测量长度的仪器之一,在实验中常用它测量金属丝的直径和薄板的厚度等.,(2)AF间的距离即为所测长度,也就是固定刻度“0”到可动刻度E的左边缘间的长度. (3)测量值=固定刻度读数+可动刻度读数(估读一位)0.01 mm. 五、滑动变阻器两种使用方法 1.两种接法及对比,2.方法选择 通常滑动变阻器以限流式为主,但遇到下述三种情况时必须采用分压式. (1)滑动变阻器阻值较小:当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须选用分压接法.,(2)电流、电压的额定值较小:若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时,只能采用分压接法. (3)电流、电压从零开始调节:要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时(如测定导体的伏安特性,校对改装后的电表等),即大范围内测量时,必须采用分压接法.,典例研析 拓展创新,类型一 仪器的读数和电路的选择,例1 (2019山西太原检测)现在要测量一段电阻丝的电阻率,其阻值Rx0.5 ,允许通过的最大电流为 0.5 A,实验过程中要求加在电阻丝两端的电压从0开始逐渐增加.现有如下器材可供选择:,(1)如图为四位同学分别设计的测量电路的一部分,你认为合理的是 ;,答案:(1)C,(2)实验中滑动变阻器应该选择 (选填“R1”或“R2”),并采用 接法;,答案:(2)R1 分压,解析:(2)由于要求加在Rx两端电压从0开始逐渐增大,因此滑动变阻器采用分压接法,因而应选择R1.,(3)根据你在(1)(2)中的选择,在图(甲)上完成实验电路的连接;,答案:(3)见解析图,解析:(3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法,实物连线如图 所示.,(4)实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率的计算式为= ;,(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图(乙)所示,则该电阻丝的直径D= .,答案:(5)1.205(0.002)mm,解析:(5)螺旋测微器的读数为1 mm+0.0120.5 mm=1.205 mm.,方法总结,仪表的读数与器材的选择 (1)仪表读数时,应先确定分度值,然后按照读数规则(带有一位不可靠数字的近似数字)读数.,(2)电表的选择要遵循安全、精确、操作方便的三个原则.有以下几个要点要牢记: 先估算电路中各部分的电压、电流的最大值,然后根据该处的电压、电流值选择要放置的电表.,在保证安全的前提下,滑动变阻器宜选取电阻调节范围小的.,类型二 数据处理和误差分析,例2 (2019江苏模拟)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度为50 cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为 mm.,答案:(1)0.398,解析:(1)螺旋测微器的读数为d=0+39.80.01 mm=0.398 mm;,(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(提供电压为 3 V)、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:,由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”).,解析:(2)从给出的数据表可知,电流表和电压表的读数从0开始,且变化范围较大,所以变阻器采用的是分压式接法,即测量采用的是甲;,答案:(2)甲,(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线. (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第3,5,7次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx= (保留两位有效数字).,答案:(3)(4)图见解析,解析:(3)实物连线如图(a)所示;,答案:(5)C,(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 . A.110-2 m B.110-3 m C.110-6 m D.110-8 m,(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准. 下列关于误差的说法中正确的是 . A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,答案:(6)CD,解析:(6)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差,故A错误;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,故B错误;若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,故C正确;应用图象法处理实验数据可以减小偶然误差,则用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,故D正确.,方法总结,伏安法测电阻的两点注