高考物理总复习 76实验 测定金属的电阻率课件 新人教版.ppt

第6单元实验测定金属的电阻率 一 实验目的会用伏安法测电阻 并进一步测定金属的电阻率 二 实验原理 三 实验器材毫米刻度尺 螺旋测微器 直流电流表和直流电压表 滑动变阻器 阻值范围0 50 电池组 开关 待测金属丝 导线若干 4 u i测量 把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置 电路经检查确认无误后 闭合开关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 填入记录表格内 断开开关s 求出导线电阻rx的平均值 5 拆除电路 整理好实验器材 二 注意事项1 本实验中被测金属导线的电阻值较小 因此实验电路必须用电流表外接法 2 实验连线时 应先从电源的正极出发 依次将电源 开关 电流表 待测金属导线 滑动变阻器连成主干线路 闭合电路 然后再把电压表并联在待测金属导线的两端 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 亦即电压表两端点间的待测导线长度 测量时应将导线拉直 应反复测量三次 求其平均值 例1 在做 测定金属的电阻率 实验时 下列操作中正确的是 a 若待测金属导线是漆包线 应该用火烧去表面的漆皮 轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径 千万不可用小刀去刮掉漆皮 而两端接头部分则要用砂布打磨干净 以保证电路接触良好b 用米尺反复测量3次导线的总长 求出平均值l 然后将导线接入测量电路中c 估计待测金属导线的电阻值大小 选择合适的仪器和实验电路d 合上开关s 不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值 记录几组对应的电流和电压的数值 计算出导线的电阻r 解析 a项 测金属丝的直径应去掉表面的漆 轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径 千万不可用小刀去刮掉漆皮 而两端接头部分则要用砂布打磨干净 以保证电路接触良好 a项正确 b项 用毫米刻度尺测量3次导线的总长 求出平均值l 然后将导线接入测量电路中 b项错误 c项 估计待测金属导线的电阻值大小 选择合适的仪器和实验电路 c项正确 d项 记录几组对应的电流和电压的数值 作出u i图象 通过求斜率来求电阻 d项错误 答案 ac 一 巧妙使用灯泡与电源两个曲线突破疑难 例1 2011 浙江 在 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 实验中 为了探究3根材料未知 横截面积均为s 0 20mm2的金属丝a b c的电阻率 采用如图所示的实验电路 m为金属丝c的左端点 o为金属丝a的右端点 p是金属丝上可移动的接触点 在实验过程中 电流表读数始终为i 1 25a 电压表读数u随o p间距离x的变化如下表 1 在下图中绘出电压表读数u随o p间距离x变化的图线 2 求出金属丝的电阻率 并进行比较 答案 1 如下图所示 2 金属丝a与c电阻率相同 远大于金属丝b的电阻率 二 高考对实验的综合考查方向 例2 检测一个标称值为5 的滑动变阻器 可供使用的器材如下 a 待测滑动变阻器rx 全电阻约5 电阻丝绕制紧密 匝数清晰可数 b 电流表a1 量程0 6a 内阻约0 6 c 电流表a2 量程3a 内阻约0 12 d 电压表v1 量程15v 内阻约15k e 电压表v2 量程3v 内阻约3k f 滑动变阻器r 全电阻约20 g 直流电源e 电动势3v 内阻不计h 游标卡尺i 毫米刻度尺j 开关s 导线若干 1 用伏安法测定rx的全电阻值 所选电流表为 填 a1 或 a2 所选电压表为 填 v1 或 v2 2 画出测量电路的原理图 并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路 3 为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率 需要测量电阻丝的直径和总长度 在不破坏变阻器的前提下 请设计一个实验方案 写出所需器材及操作步骤 并给出直径和总长度的表达式 方案二 更合理 利用方案一 待测电阻上的电流范围 0 0 6a 利用方案二 待测电阻上的电流范围 a 0 6a 即 0 12a 0 6a 由两个范围可知 差别不大 不影响测量数据的有效记录 但方案一和方案二中 方案二电路的能耗更小 更趋于合理 一般说分压电路和限流电路都能够使用的情况下 首先选择限流电路 可以节省电源的能耗 但是从实验的角度 只要正确完成实验目的 取三次数据的计算结果的平均值 又不要求画图象 都应视为正确 所以评分标准