人教版高三物理一轮总复习-第九章恒定电流-实验九-测量金属的电阻率课件

实验九测量金属的电阻率第九章

恒定电流人教版高三物理一轮总复习1.熟悉“测量金属的电阻率”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻的电路图及误差分析.【目标要求】NEIRONGSUOYIN考点一教材原型实验考点二拓展创新实验实验技能储备实验技能储备011.实验原理(如图1所示)由

，因此，只要测出金属丝的

、

和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ.长度l横截面积S2.实验器材被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(0～50Ω)，开关，导线若干，

，毫米刻度尺.螺旋测微器图13.实验过程(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d.(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l.(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值

的位置.(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，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.(6)将测得的R、l、d值，代入公式ρ＝

中，计算出金属丝的电阻率.最大4.求R的平均值时可用两种方法(1)用R＝

分别算出各次的数值，再取平均值.(2)用U－I图线的斜率求出.5.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表

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、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路，然后再把电压表并联在被测金属丝的两端.外接(3)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值.(4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值.(5)闭合开关之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值

的位置.(6)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.最大(7)若采用图象法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地通过较多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点应舍去.6.误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算得到的，直径的测量是产生误差的主要来源之一.(2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小.(3)金属丝长度的测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差.(4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差.考点一教材原型实验02例1

有一根均匀的管线状导体，横截面如图2甲所示，长约为5.0cm，电阻值约为6Ω.可供选择的器材有：A.电流表(量程0.6A，内阻约为0.1Ω)B.电流表(量程3A，内阻约为0.03Ω)C.电压表(量程3V，内阻约为3kΩ)D.滑动变阻器(1750Ω，0.3A)E.滑动变阻器(15Ω，3A)F.蓄电池(6V，内阻很小)G.开关一个，带夹子的导线若干图2(1)使用游标卡尺测量管线状导体的长度如图乙所示，则管线状导体的长度L＝_____cm.5.01解析游标卡尺的精度为0.1mm，所以管线状导体的长度L＝(50＋1×0.1)mm＝5.01cm.(2)要精确测量管线样品的阻值，电流表应选____，滑动变阻器应选____.(填选项前的字母)A解析因管线状导体的阻值约为6Ω，电压表的量程为3V，则电流最大约为0.5A，故电流表应选A.为调节方便，应选用总阻值与管线状导体相差不大的滑动变阻器E.E(3)请将如图3所示的实际测量电路补充完整.解析因Rx≈6Ω，

Ω，故测量电路应为电流表外接法电路.因滑动变阻器的总阻值大于管线状导体阻值，且实验中不要求电压从零开始调节，故滑动变阻器为限流接法，如图所示.图3答案

见解析图(4)已知管线状导体材料的电阻率为ρ，通过测量得出电压表示数为U，电流表示数为I，外径为d，要想求得管线状导体内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是

__________，计算中空部分横截面积的表达式为S＝________.导体长度L管线状1.“测定铜导线的电阻率”实验中可供选用的器材有：A.横截面积为1.0mm2、长度为100m的一捆铜导线(电阻Rx约2Ω)B.电流表G：内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝3mAC.电流表A：量程0.6A，内阻约1ΩD.滑动变阻器R：最大阻值5ΩE.定值电阻：R0＝3Ω，R1＝900Ω，R2＝1000ΩF.电源：电动势6V，内阻不计G.开关，导线若干跟进训练请完成下列实验内容：(1)把电流表G与定值电阻改装成量程为3V的电压表，则定值电阻应选____(填“R1”或“R2”).R1解析需要串联的定值电阻阻值R＝

－Rg＝900Ω，所以应选R1.(2)为了尽可能获取多组数据，实验电路图应选图4四幅中的___，电路中R0的作用是_____________________________.甲图4增大电流表G的读数以减小误差解析电流表应采用外接法；为了尽可能获取多组数据，应采用分压电路，故选甲电路.R0的作用是增大电流表G的读数以减小误差.(3)根据正确的电路图，在图5中完成实物图的连接(已正确连接了部分导线).图5答案

见解析图解析根据电路图，实物连接如图.(4)某次测量中，电流表G的读数为2.40mA时，电流表A的读数为0.50A，由此求得铜导线的电阻率为__________Ω·m.(保留两位有效数字)1.8×10－803考点二拓展创新实验例2

某物理实验兴趣小组测定自制盐水的电阻率，在一无盖的长方体玻璃槽中装入一定量的盐水，玻璃槽内腔的长度为40.10cm，宽度为4.52cm.(1)某次实验过程中，在槽中倒入适量的盐水，水面的高度为4.50cm，用多用电表的电阻挡粗测玻璃槽中盐水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图6甲所示，为较准确地测得玻璃槽中盐水的电阻，该同学接着需要做的实验步骤是换选________(选填“×10”或“×1k”)挡.图6“×10”(2)为了准确测量电阻，准备了以下实验器材：A.电动势为3V的电源，内阻约为0.5Ω；B.电动势为15V的电源，内阻约为0.9Ω；C.最大阻值为5Ω的滑动变阻器；D.最大测量值为3V的电压表，内阻约为3kΩ；E.最大测量值为15V的电压表，内阻约为5kΩ；F.最大测量值为15mA的电流表，内阻约为1Ω；G.最大测量值为0.6A的电流表，内阻约为0.5Ω.实验中要求尽量减小系统误差，应保证电表在测量时其最大读数超过量程的

，则电源应选择____，电压表应选择____，电流表应选择____.(均填器材前的选项字母)请用笔画线代替导线，完成乙图中的连线.答案如图所示ADF(3)准确连线后，测出玻璃槽中盐水的高度为H，电压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃槽中的盐水高度，测出如下表所示的5组数据，分析数据后，试通过

图线来求