高中物理人教选修31课件2.8实验测定金属的电阻率

1、,高中物理选修3-1人教版,第二章 恒定电流,第八讲 实验 测定金属的电阻率,目标定位,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阻率,1,2,3,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,预习导学,1. 增大 减小,2.（1）0 小 （2）差不多,3. 大 小 ,5. 毫米刻度尺 滑动变阻器,测定金属的电阻率,4.（1）外接法 限流式 （2）毫米刻度尺 螺旋测微器,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,一、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

2、各测 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,(3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的 被测金属导线的有效长度，反复测量3次， 并记录,1实验步骤 ：,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 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 变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示 数I和U的值，记入表格内，断开开关S.,(5)拆除实验电路，整理好实验器材,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,2数据处理,测定金属的电阻率,电阻R的数值可用以下两种方 法确定：,(1)计算法：,利用每次测量的U

3、、I值分别计 算出电阻，再求出电阻的平均 值作为测量结果,(2)图象法：,可建立IU坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的斜率来求出电阻值R.,3实验注意事项,(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法；,(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态,(3)测量l时应测接入电路的电阻丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.,(4)电流不宜过大(电流表用00.6A量程),通电时间不宜太长,以免电阻率因温度升高而变化.,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,二、螺旋测微器的

4、原理及读数方法,2原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，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，因此，螺旋测微器又叫千分尺,1构造：如图所示：,3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 足半毫米部分由可动刻度读出,(2)测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出) 可动刻度数(估读一位)0.01(mm),测定金属的电阻率,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,注意：,测定金属的电

5、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 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.,例如,甲图读数为：2 mm32.00.01 mm2.320 mm,乙图读数为：13.5 mm37.00.01 mm13.870 mm,2mm,32.0,13.5mm,37.0,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,测定金属的电阻率,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,测定金属的电阻率,例1 在测定金属的电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx(阻值约4，额定电流约0.5A)； 电压表:V(量程3V,内阻约3k);

6、电流表:A1(量程0.6A，内阻约 0.2); A2(量程3A，内阻 约0.05); 电源：E1(电源电压为3 V)； E2(电源电压为12 V)； 滑动变阻器：R(最大阻值约 20)； 螺旋测微器；毫米刻度尺； 开关S；导线,(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_ mm.,1.5mm,解析,27.3个格,读数为： 1.5mm27.30.01mm1.773mm,(1),目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,测定金属的电阻率,例1 在测定金属的电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx(阻值约4，额定电流约0.5A)； 电压表:V(量程3V,内阻约3k

7、); 电流表:A1(量程0.6A，内阻约 0.2); A2(量程3A，内阻 约0.05); 电源：E1(电源电压为3 V)； E2(电源电压为12 V)； 滑动变阻器：R(最大阻值约 20)； 螺旋测微器；毫米刻度尺； 开关S；导线,(2)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_，电源应选_(均填器材代号)，在虚线框中完成电路原理图,解析,应超过电表量程的三分之一,（2）,A1,E1,电路原理图,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,测定金属的电阻率,例2 在测定金属的电阻率的实验中，金属丝长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5左右,实验步骤如下：,(1)用米尺测量

8、金属丝的长度，测三次，求出平均值l，在金属丝的不同位置用_测量直径，求出平均值d.,(2)用伏安法测量金属丝的电阻R.试 把图中所给的器材连接成测量R的 合适的电路图中电流表的量程为 00.6A，内阻接近1，电压表的 量程为03 V，内阻为几千欧，电 源的电动势为6V，滑动变阻器的 阻值为020 ，在闭合开关前， 滑动变阻器的滑片应处于正确位置.,螺旋测微器,电流表的分压作用显著,采用外接法,便于调节，所以采用限流式,应使电路中电流最小，滑动变阻 器的滑片应处在最大阻值处,螺旋测微器,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,测定金属的电阻率,例2 在测定金属的电阻率的实验中，金属丝长约0.8m，直径