高考物理一轮复习 测定金属的电阻率课件 新人教版选修31.ppt

测定金属的电阻率 一 实验目的 1 学会使用各种常用电学仪器及正确的读数 2 学会使作螺旋测微器并掌握正确的读数方法 3 学会使作伏安法测量电阻的阻值 并结合电阻定律测定出金属的电阻率 4 学会根据实验的电路原理图正确地在实物图中进行连线 二 实验原理 欧姆定律和电阻定律 用毫米刻度尺测一段金属丝导线的长度l 用螺旋测微器测导线的直径d 用伏安法测导线的电阻r u i 又由r l s得 rs l d2r 4l d2u 4il 实物连接图 四 实验电路图 d2r 4l 三 实验器材被测金属丝 米尺 螺旋测微器 电压表 电流表 直流电源 电键 滑动变阻器和导线若干 五 实验步骤1 用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次 取直径d的平均值 然后计算出导线的横截面积s 2 将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直 用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度l 即有效长度 反复测量三次 求出平均值l 3 依照图中所求的电路图用导线把器材连好 并把滑动变阻器的阻值调至最大 4 电路经检查无误后 闭合电键s 改变滑动变阻器滑动片的位置 读出几组相应的电流表 电压表的示数i和u的值 记入记录表格内 断开电键s 求出电阻r的平均值 5 将测得的r l d的值 代入电阻率计算公式 d2r 4l中 计算出金属丝的电阻率 6 整理好实验器材 实验结束 六 注意事项1 本实验中被测金属导线的电阻值较小 为了减少实验的系统误差 必须采用电流表外接法 2 实验连线时 应先从电源的正极出发 依次将电源 电键 电流表 待测金属丝 滑动变阻器连成主干线路 闭合电路 然后依次把电压表并联在待测金属丝的两端 3 测量被测金属导线的有效长度 是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度 即电压表两并入点间的待测导线长度 测量时应将导线拉直 4 闭合电键s之前 一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置 5 在用伏安法测电阻时 通过待测导线的电流i的值不宜过大 电流表用0 0 6a量程 通电时间不宜过长 以免金属导线的温度过高 造成其电阻率在实验过程中增大 6 求r的平均值可用两种方法 第一种是用算出各次的测量值 再到平均值 第二种是用图像u i 图线 的斜率来求出 7 电流表与电压表的读数要注意有效数字的位数 七 误差分析 误差来源 1 直径测量 2 长度测量 3 测量电路中电流及电压对电阻测量的影响 4 通电电流大小 时间长短 致使电阻丝发热 电阻率随之变化 设rx与 x为待测电阻和它的电阻率 ro和 o为电阻丝电阻和电阻率的真实值 由于本实验采用电流表外接法 所以 rx ro 由 rs l 所以 x o 课堂训练 实验室有以下器材 a金属丝 l 长度为l0 直径db电流表 a1 量程10ma 内阻r为40欧c电流表 a2 量程500微安 内阻为750欧d电压表 v 量程10v内阻为10千欧e电阻 r1 阻值为100欧 起保护作用f滑动变阻器 r2 总阻值约20欧g电池 e 电动势1 5v 内阻很小h开关 s l导线若干从所提供的器材中选出适当的实验器材 设计一测量电路来测量 金属丝的电阻率 要求方法简