（人教版）选修3-1物理 2.6《第2课时-实验 测定金属的电阻率》ppt课件

（人教版）选修3-1物理 2.6《第2课时-实验 测定金属的电阻率》ppt课件内容摘要：

1、第 2课时 实验：测定金属的电阻率 1 学会使用螺旋测微器 2 理解该实验的原理 3 掌握实验操作 ， 会处理数据 一 、 实验目的 1 学会使用电流表和电压表以及正确读数 2 学会使用螺旋测微器以及正确读数 3 掌握测定金属电阻率的方法 二 、 实验原理 1 螺旋测微器 (1)构造原理：螺旋测微器是测量长度的仪器之一 在实验中常用它测量小球的直径 、 金属丝的直径和薄板的厚度等 用它测量长度 ， 可以精确到 还可以估读到 毫米的千分位 )， 因此螺旋测微器又称为千分尺 下图所示是常用的螺旋测微器 它的小砧 固定在框架 旋钮 D、 微调旋钮 D和可动刻度 E、测微螺杆 通过精密螺纹套在 精密螺 2、纹的螺距是 0.5 即每旋转一周 ， .5 0等份 每一等份表示 0.1 即可动刻度每转过 1等份 ， 因此 ， 从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个 (2)使用方法： A 找出零误差 测物前将两小砧并拢 ， 如果可动刻度的零刻线正好在固定的零刻线上 ， 零误差为零；如果可动刻度的零刻线在固定零刻线之上 应在读数中加上 n(， n( b 将待测物体放在两小砧之间 ， 旋动旋钮直至可动小砧快靠近被测物体时 ， 改用微调调至可动小砧紧靠物体 ， 当听到 “ 咔咔 ” 声后 ， 止动 ， 即可读数 c 待测物体长度的整的毫米数从固定刻度上读出 ，小数部分由可动刻度读出 (3)注意事项： 3、a 读数时要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻度线是否已经露出 b 由螺旋测微器读数时必须估读一位 ， 2 测金属丝电阻率的原理 用毫米刻度尺测一段金属导线的长度 l ，用螺旋测微器测导线的直径 d ，用伏安法 ( 因金属导线电阻较小采用外接法 ) 测导线的电阻 R ，由 R l，实验电路如图所示 三 、 实验器材 直流电流表 (0 )、 直流电压表 (0 3 V)、 电池 (3 V)、 滑动变阻器 (0 10 )、 长约 1 开关 1只 、 导线若干 、 毫米刻度尺 、 螺旋测微器 四、实验步骤 1 用毫米刻度尺测量金属丝的长度 l ，测三次取平均值 2 用螺旋测微器测量金属丝的直径，在不同位置 4、，测量三次，取平均值，并算出金属丝的横截面积 S . 3 把金属丝接入电路中，调节滑动变阻器的阻值，测得三组 U 、 I 数据，分别求出每组数据所对应的电阻值平均值 R 4 用公式 五 、 数据处理 1 金属导线直径的读数 (1)特别小心半刻度是否露出 (2)因螺旋测微器的精确度为 可动刻度上对齐的格数需要估读 ， 所以 ， 若以毫米为单位的话 ， 最后一位应出现在小数点后的第三位上 (3)把三个不同位置的测量值求平均值作为直径 D 2 金属丝长度的测量 (1)应测量接入电路中的有效长度； (2)因为用的是毫米刻度尺 ， 读数时要读到毫米的下一位 (别忘记估读 )； (3)把 3次测量值求平均 5、值作为长度 l. 3 电阻 方法一 、 平均值法： 可以将每次测量的 U、 再求出电阻的平均值 ， 作为测量结果 方法二 、 图象法： 可建立 将测量的对应 U、 利用图象斜率来求出电阻值 R. 4 将测得的 R 、 l 、 d 的值，代入电阻率计算公式 d 2 R4 算出金属导线的电阻率 六 、 注意事项 1 为了方便 ， 应在金属导线连入电路前测导线直径 ， 为了准确 ， 应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度 ， 且各测量三次 ， 取平均值 2 测量电路应选用电流表外接法 ， 且测电阻时 ， 电流不宜过大 ， 通电时间不宜太长 ， 因为电阻率随温度而改变 3 为准确求出 应多测几组 U 6、、 然后采用 4 滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求 七 、 误差分析 1 测量误差：测量金属丝的直径 、 长度以及电流 、电压时出现读数误差 2 由于采用电流表外接法 ， 电压表的分流 ， 造成电阻测量值偏小 (若误用内接法 ， 则电流表分压影响更大 ) 3 通电电流太大 ， 或时间太长 ， 致使金属丝发热 ，电阻率随之变化 (2015深圳中学期中 )在测量金属丝电阻率的实验中 ， 题 型 1 仪器读数及误差分析 (1)用螺旋测微器测量时 ， 可以精确到 _出图 1情况下的测量结果 _(2)已知电压表内阻约 3 电流表内阻约 1 ， 若采用图 2甲电路测量 ， 则 _(填“ 偏大 7、” 或 “ 偏小 ” ) 若 0 应采用 _(选“ 甲 ” 或 “ 乙 ” )的电路 ， 误差会比较小 (3)某次测量时 ， 电压表和电流表的示数如图 3所示 ，则电流表示数为 _ A， 电压表示数为 _ V. 【 解析 】 (1)螺旋测微器可以精确到 固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数 ， 图 1中固定刻度示数为 4.5 可动刻度示数为 螺旋测微器的示数为 4.5 (2)采用图 2甲电路测量 ， 电压表准确 ， 电流表偏大 ， 所以 电压表内阻约为 3 电流表内阻约为 1 ， 若所测电阻为 10 ， 则电流表应采用外接法 ， 应选图甲所示电路图 (3)电流表的量程为 0 3 A， 8、示数为 ；电压表的量程为 0 15 V， 分度值为 ， 示数为 . 【 答案 】 (1)2)偏小 甲 (3) (2014威海一模 )用螺旋测微器测一圆形工件的直径 ，情况如图所示 ， 读数为 _变式训练 1析： 螺旋测微器的固定刻度中半毫米刻度线已露出 ， 固定刻度读数为 8.5 中心轴线对准可动刻度上的第 37刻度线 ， 可动刻度读数为 37.0 最终读数为 8.5 答案： 在 “ 测定金属的电阻率 ” 的实验中 ， 用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示 ， 用米尺测出金属丝的长度 L， 金属丝的电阻大约为 5 ， 先用伏安法测出金属丝的电阻 R， 然后根据电阻定律计算出该金属材料 9、的电阻率 题 型 2 仪器选择及电路图的连接 (1)从图中读出金属丝的直径为 _(2)为此取来两节新的干电池 、 电键和若干导线及下列器材： A 电压表 0 3 V， 内阻 10 电压表 0 15 V， 内阻 50 电流表 0 ， 内阻 D 电流表 0 3 A， 内阻 E 滑动变阻器 ， 0 10 F 滑动变阻器 ， 0 100 要求较准确地测出其阻值 ， 电压表应选 _， 电流表应选 _， 滑动变阻器应选 _ (填序号 ) 实验中某同学的实物连线如图所示 ， 请指出该同学实物接线中的两处明显错误 错误 1_； 错误 2_. 【 解析 】 (1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出 ， 半毫米刻度 10、线已经露出来 ， 因此主尺上应读 0.5 可动刻度上接近第 18个刻度线 ， 可以估读 所以该金属丝直径应为 0.5 (2) 由电路图知电源是两节干电池 ， 电动势是 3 V，用 3 ；因为电阻丝的电阻大约为 5 ， 如果把 3 电流才是 ， 因此用量程是 的电流表 C；此题中金属丝的电阻大约为 5 ， 为了减小实验误差 ， 应选 10 的滑动变阻器 E. 【 答案 】 (1) (2) A C E 错误 1：导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误 2：采用了电流表内接法 【 方法总结 】 实验器材的选择： (1)仪器选择的原则 安全因素：电表读数不能超过量程 ， 电阻类元件电流不能超过其最大允许电 11、流 误差因素 (包括系统误差和偶然误差 )：为减小系统误差 应采用内阻小电表 ， 应用内阻大的电表；为减小偶然误差电表的读数应不小于量程的 1/3.(正常情况下电压表和电流表的指针应指到满偏的三分之二附近 ) 耗电因素：一般较少用到 (2)变阻器的选择：除了搞清限流法和分压法外 ， 在分压接法中 ， 应选择电阻小而额定电流大的变阻器；在限流接法中 ， 应选择电阻值与电路中其他电阻比较接近的变阻器 (3)对器材选择的一般步骤： 先找出实验中唯一性器材； 画出实验原理图； 估算待测电路中的 I、 考虑能否使电流表和电压表有较大角度的偏转； 选择合适量程的电压表和电流表 ， 合适阻值的滑动变阻器 ， 12、 电动势合适的电源 (2015湖北孝感高中期中 )研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率 步骤如下： (1)用游标为 20分度的卡尺测量其长度如图 1， 由图可知其长度为 _(2)用螺旋测微器测量其直径如图 2， 由图可知其直径为 _变式训练 2(3)用伏安法测定该圆柱体在不同长度时的电阻 ， 除被测圆柱体外 ， 还有如下供选择的实验器材： 电流表 程 0 4 内阻约 50 ) 电流表 程 0 10 内阻约 30 ) 电压表 程 0 3 V， 内阻约 10 电压表 程 0 15 V， 内阻约 25 直流电源 E(电动势 4 V， 内阻不计 ) 滑动变阻器 值范围 0 15 ， 允许通过的最大电流 ) 滑动变阻器 值范围 0 2 允许通过的最大电流 ) 开关 S、 导线若干 已知该电。