高中物理人教版选修3-1课件：2.8 实验测定金属的电阻率[数理化网]

1、高中物理高中物理选修选修3-1人教版人教版第二章第二章 恒定电流恒定电流第八讲第八讲 实验实验 测定金属的电阻率测定金属的电阻率目标定位目标定位测定金属的电阻率测定金属的电阻率掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法. 掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法. 学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率阻率 123目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习预习导学预习导学1. 增大增大 减小减小2.（1）0 小小 （2）差不多）差不多 3. 大大 小小 5.

2、 毫米刻度尺毫米刻度尺 滑动变阻器滑动变阻器测定金属的电阻率测定金属的电阻率4.（1）外接法外接法 限流式限流式 （2）毫米刻度尺）毫米刻度尺 螺旋测微器螺旋测微器目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义一、一、测定金属电阻率实验操作测定金属电阻率实验操作(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测 一次直径，并记录一次直径，并记录. (2)连电路：按如图所示的电路图连接实验电路连电路：按如图所示的电路图连接实验电路 (3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的量长度：用毫米刻度尺测量接入电

3、路中的 被测金属导线的有效长度，反复测量被测金属导线的有效长度，反复测量3次，次， 并记录并记录 1实验步骤实验步骤 ： 测定金属的电阻率测定金属的电阻率(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻求电阻：把滑动变阻器的滑动触头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.改变滑动改变滑动 变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示 数数I和和U的值，记入表格内，断开开关的值，记入表格内，断开开关S. (5)拆除实验电路，整理好实验器材拆除实

4、验电路，整理好实验器材 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义2数据处理数据处理 测定金属的电阻率测定金属的电阻率电阻电阻R的数值可用以下两种方的数值可用以下两种方法确定：法确定： (1)计算法：计算法： 利用每次测量的利用每次测量的U、I值分别计值分别计算出电阻，再求出电阻的平均算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果值作为测量结果 (2)图象法：图象法： 可建立可建立IU坐标系，将测量坐标系，将测量的的U、I值描点作出图象，利值描点作出图象，利用图象的斜率来求出电阻值用图象的斜率来求出电阻值R. 3实验注意事项实验注意事项 (1)因一般金属丝电阻较

5、小，因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法；须选择电流表外接法； (2)本实验若用限流式接法，在本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态调到阻值最大状态 (3)测量测量l时应测接入电路的电阻时应测接入电路的电阻丝的有效长度丝的有效长度(即两接线柱之间即两接线柱之间的长度的长度)；在金属丝的；在金属丝的3个不同位个不同位置上用螺旋测微器测量直径置上用螺旋测微器测量直径d. (4)电流不宜过大电流不宜过大(电流表用电流表用00.6A量程量程),通电时间不宜太长通电时间不宜太长,以免电阻率因温度

6、升高而变化以免电阻率因温度升高而变化.目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义二、螺旋测微器的原理及读数方法二、螺旋测微器的原理及读数方法2原理：测微螺杆原理：测微螺杆F与固定刻度与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮，即旋钮D每旋转一周，每旋转一周，F前进或后退前进或后退0.5 mm，而可动刻，而可动刻度度E上的刻度为上的刻度为50等份，每转动一小格，等份，每转动一小格，F前进或后退前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上读数时估读到毫米的千分位

7、上，因此，螺旋测微器又叫千分尺，因此，螺旋测微器又叫千分尺 1构造：如图所示：构造：如图所示： 3读数：读数：(1)测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出足半毫米部分由可动刻度读出 (2)测量值测量值(mm)固定刻度数固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数可动刻度数(估读一位估读一位)0.01(mm) 测定金属的电阻率测定金属的电阻率固定刻度固定刻度可动可动刻度刻度目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义注意：注意： 测定金属的电阻率

8、测定金属的电阻率(1)以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略后一位估读数字为零时，不能省略 (2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出在读数时注意半毫米刻度线是否已露出. 例如例如 甲图读数为：甲图读数为：2 mm32.00.01 mm2.320 mm 乙图读数为：乙图读数为：13.5 mm37.00.01 mm13.870 mm 2mm32.013.5mm37.0目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义测定金属的电阻率测定金属的电阻率目标定位目标定位预习导学预

9、习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义测定金属的电阻率测定金属的电阻率例例1 在测定金属的电阻率的实验在测定金属的电阻率的实验中，可供选用的器材如下：中，可供选用的器材如下：待测金属丝：待测金属丝：Rx(阻值约阻值约4，额，额定电流约定电流约0.5A)；电压表电压表:V(量程量程3V,内阻约内阻约3k);电流表电流表:A1(量程量程0.6A，内阻约，内阻约 0.2); A2(量程量程3A，内阻，内阻 约约0.05);电源：电源：E1(电源电压为电源电压为3 V)； E2(电源电压为电源电压为12 V)；滑动变阻器：滑动变阻器：R(最大阻值约最大阻值约 20)；螺旋测微器；毫米刻

10、度尺；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关开关S；导线；导线 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为径，示数如图所示，读数为_ mm. 1.5mm解析解析 27.3个格个格读数为：读数为：1.5mm27.30.01mm1.773mm(1)目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义测定金属的电阻率测定金属的电阻率例例1 在测定金属的电阻率的实验在测定金属的电阻率的实验中，可供选用的器材如下：中，可供选用的器材如下：待测金属丝：待测金属丝：Rx(阻值约阻值约4，额，额定电流约定电流约0.5A)；电压表电压表:V(量程量程3V

11、,内阻约内阻约3k);电流表电流表:A1(量程量程0.6A，内阻约，内阻约 0.2); A2(量程量程3A，内阻，内阻 约约0.05);电源：电源：E1(电源电压为电源电压为3 V)； E2(电源电压为电源电压为12 V)；滑动变阻器：滑动变阻器：R(最大阻值约最大阻值约 20)；螺旋测微器；毫米刻度尺；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关开关S；导线；导线 (2)若滑动变阻器采用限流式接法，若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表选为使测量尽量精确，电流表选_，电源应选，电源应选_(均填器材代号均填器材代号)，在虚线框中完成电路原理图在虚线框中完成电路原理图解析解析 应超过电表量程的三分

12、之一应超过电表量程的三分之一（2）A1E1电路原理图电路原理图 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义测定金属的电阻率测定金属的电阻率例例2 在测定金属的电阻率的在测定金属的电阻率的实验中，金属丝长约实验中，金属丝长约0.8m，直，直径小于径小于1mm，电阻在，电阻在5左右左右,实验步骤如下：实验步骤如下： (1)用米尺测量金属丝的长度，测用米尺测量金属丝的长度，测三次，求出平均值三次，求出平均值l，在金属丝的，在金属丝的不同位置用不同位置用_测量直径测量直径，求出平均值，求出平均值d. (2)用伏安法测量金属丝的电阻用伏安法测量金属丝的电阻R.试试把

13、图中所给的器材连接成测量把图中所给的器材连接成测量R的的合适的电路图中电流表的量程为合适的电路图中电流表的量程为00.6A，内阻接近，内阻接近1，电压表的，电压表的量程为量程为03 V，内阻为几千欧，电，内阻为几千欧，电源的电动势为源的电动势为6V，滑动变阻器的，滑动变阻器的阻值为阻值为020 ，在闭合开关前，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于正确位置滑动变阻器的滑片应处于正确位置. 螺旋螺旋测微测微器器电流电流表的表的分压分压作用作用显著显著采用外接法采用外接法便于调节，所以采用限流式便于调节，所以采用限流式应使电路中电流最小，滑动变阻应使电路中电流最小，滑动变阻器的滑片应处在器的滑片应处在最大阻值最大阻值处处 螺旋测微器螺旋测微器目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义测定金属的电阻率测定金属的电阻率例例2 在测定金属的电阻率的在测定金属的电阻率的实验中，