【高中物理】2022－2023学年上学期高二物理备课组说课式备课-测定金属的电阻率

高二物理备课组活动记录1、主题：实验八测定金属的电阻率2、主讲人：3、时间：2022.10.274、地点：年段办公室一、基本原理与操作原理电路图操作要领(1)测量直径：三个不同位置各测一次直径(2)电路连接：连接好伏安法测电阻的实验电路(3)测量长度：测金属导线的有效长度3次(4)U、I测量：改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应电流表、电压表的示数二、数据处理1.求Rx2.计算电阻率：将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算式注意事项(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。误差分析1.电压表和电流表(1)0～3V的电压表和0～3A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1V或0.1A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。(2)对于0～15V量程的电压表，精确度是0.5V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1V。(3)对于0～0.6A量程的电流表，精确度是0.02A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01A。对于基本仪器，正确读数必须做到以下三点(1)要注意量程。(2)要弄清所选量程对应的每一大格和每一小格所表示的值。(3)要掌握基本仪器的读数原则。最小刻度是“1”的仪器，要求读到最小刻度后再往下估读一位；最小刻度是“2”和“5”的仪器，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。热点二教材原型实验1.电流表的内接法和外接法的比较

内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV2.器材的选择方法

(1)电流表和电压表的选择①根据电路中的最大电流(或最大电压)进行选择。②根据用电器的额定电流(或额定电压)进行选择。③根据电源的参数进行选择。(2)①控制电路的选择：当滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻或要求电流从零开始调节时，变阻器应采用分压式接法；当滑动变阻器的最大电阻和待测电阻接近时，选用限流式接法。②滑动变阻器两种接法的对比方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围(电源内阻不计)≤U≤E0≤U≤E分压电路调节范围大命题角度

仪器的选择及电路设计【例2】

[2018·天津卷，9(3)]某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10kΩ)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A.电压表(量程0～1V，内阻约10kΩ)B.电压表(量程0～10V，内阻约100kΩ)C.电流表(量程0～1mA，内阻约30Ω)D.电流表(量程0～0.6A，内阻约0.05Ω)E.电源(电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计)F.电源(电动势12V，额定电流2A，内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0～10Ω，额定电流2A)①为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________。(均填器材的字母代号)②画出测量Rx阻值的实验电路图。③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是____________。实物图连接及数据处理【例3】

(2019·四川广元统考)在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω。现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率。(1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d。(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：电压表V1(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)电压表V2(量程为0～15V，内阻约为15kΩ)电流表A1(量程为0～100mA，内阻约为5Ω)电流表A2(量程为0～0.6A，内阻约为0.1Ω)滑动变阻器R1(0～5Ω)滑动变阻器R2(0～1kΩ)电源(电动势为4.5V，内阻不计)为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。(3)如图10甲所示，将电阻丝拉直后，将其两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头，触头的另一端为接线柱c，当用手按下触头时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置后移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压表的示数U。请在图甲中完成实验电路的连接，部分已连好的线不能改动。(要求：能改变接入电路中的电阻线的长度和能进行多次测量)图10(4)利用测量数据画出U－L图线，如图乙所示，其中(L0，U0)是U－L图线上的一个点的坐标。根据U－L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0，U0)计算出电阻丝的电阻率ρ＝________。实物图连接的要点(1)各导线都应连接在接线柱上。(2)不应在导线中间出现交叉，导线不能跨过仪器。(3)连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。(4)开关要控制整个电路。1.实验原理(如图11)2.实验步骤热点三实验拓展创新命题角度

用“替代法”测电阻S先与2接，记录

的示数，再与1接，调R值使

示数与原值相等，则Rx＝R。【例4】电流表A1的量程为0～200μA，内阻约为500Ω，现要准确测量其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：电流表A2：与A1规格相同滑动变阻器R1：阻值为0～20Ω电阻箱R2：阻值为0～9999Ω保护电阻R3：阻值约为3kΩ电源：电动势E约为1.5V、内阻r约为2Ω(1)如图12所示，某同学想用等效法测量电流表内阻，设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。(2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A1内阻的实验步骤。a.先将滑动变阻器R1的滑片移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到__________。(选填“最大”或“最小”)b.闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，使两电流表接近满偏，记录电流表A2的示数I。c.保持S闭合、滑动变阻器R1的滑片位置不变，断开S1，再闭合S2，调节R2，使电流表A2的示数________，读出此时电阻箱的阻值R0，则电流表A1内阻r1＝__________。用“半偏法”测电阻1.利用电流表半偏测

的内阻(1)实验原理(如图13)(2)实验步骤①R1调至阻值最大，闭合S1，调R1的阻值使

示数达到满偏值。②保持R1阻值不变，闭合S2，调R2使

示数达到满偏值一半，同时记录R2的值。③Rg测＝R2。2.利用电压表半偏测

的内阻(1)实验原理(如图14)(2)如图14所示，测量电压表

的内阻，操作步骤如下：①滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大；②闭合S1、S2，调节R0，使

表示数指到满偏刻度。③断开S2，保持R0不变，调节R，使

表指针指到满刻度的一半；④由上可得RV＝R。【例5】

(2016·全国卷Ⅱ，23)某同学利用图15所示电路测量量程为2.5V的电压表

的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)，滑