《2019-2020版高中物理 第二章 6 第2课时 实验测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）课件 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020版高中物理 第二章 6 第2课时 实验测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）课件 新人教版选修3-1（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器),解读实验,科学探究,典例研析,解读实验 掌握基础,科学探究 突破核心,(2)利用若干组电流、电压的各组对应数据作U-I图线,由斜率求出.,二、误差分析,三、注意事项 1.先测直径,再连电路.然后在拉直的情况下,测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度.,2.被测金属丝的电阻值较小,应采用电流表外接法. 3.开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处. 4.电流不宜太大(电流表用00.6 A量程),通电时间不宜太长,以免金属丝温度升高,导致电阻率在实验过程中变大. 四、螺旋测微器(又叫千分尺)及其读数 1.螺旋测微器的构造如图所示
2、.,2.螺旋测微器及读数 (1)螺旋测微器是测量长度的仪器之一,在实验中常用它测量金属丝的直径和薄板的厚度等.,(2)AF间的距离即为所测长度,也就是固定刻度“0”到可动刻度E的左边缘间的长度. (3)测量值=固定刻度读数+可动刻度读数(估读一位)0.01 mm. 五、滑动变阻器两种使用方法 1.两种接法及对比,2.方法选择 通常滑动变阻器以限流式为主,但遇到下述三种情况时必须采用分压式. (1)滑动变阻器阻值较小:当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须选用分压接法.,(2)电流、电压的额定值较小:若采用限流接法,电路中实际电压(或电流
3、)的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时,只能采用分压接法. (3)电流、电压从零开始调节:要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时(如测定导体的伏安特性,校对改装后的电表等),即大范围内测量时,必须采用分压接法.,典例研析 拓展创新,类型一 仪器的读数和电路的选择,例1 (2019山西太原检测)现在要测量一段电阻丝的电阻率,其阻值Rx0.5 ,允许通过的最大电流为 0.5 A,实验过程中要求加在电阻丝两端的电压从0开始逐渐增加.现有如下器材可供选择:,(1)如图为四位同学分别设计的测量电路的一部分,你认为合理的是 ;,答案:(1)C,(2)实验中滑动变阻器应该选择 (选填“R1
4、”或“R2”),并采用 接法;,答案:(2)R1 分压,解析:(2)由于要求加在Rx两端电压从0开始逐渐增大,因此滑动变阻器采用分压接法,因而应选择R1.,(3)根据你在(1)(2)中的选择,在图(甲)上完成实验电路的连接;,答案:(3)见解析图,解析:(3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法,实物连线如图 所示.,(4)实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率的计算式为= ;,(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图(乙)所示,则该电阻丝的直径D= .,答案:(5)1.205(0.002)mm,解析:(5)螺旋测微器的读数为
5、1 mm+0.0120.5 mm=1.205 mm.,方法总结,仪表的读数与器材的选择 (1)仪表读数时,应先确定分度值,然后按照读数规则(带有一位不可靠数字的近似数字)读数.,(2)电表的选择要遵循安全、精确、操作方便的三个原则.有以下几个要点要牢记: 先估算电路中各部分的电压、电流的最大值,然后根据该处的电压、电流值选择要放置的电表.,在保证安全的前提下,滑动变阻器宜选取电阻调节范围小的.,类型二 数据处理和误差分析,例2 (2019江苏模拟)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度为50 cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结
6、果如图1所示,其读数应为 mm.,答案:(1)0.398,解析:(1)螺旋测微器的读数为d=0+39.80.01 mm=0.398 mm;,(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(提供电压为 3 V)、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:,由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”).,解析:(2)从给出的数据表可知,电流表和电压表的读数从0开始,且变化范围较大,所以变阻器采用的是分压式接法,即测量采用的是甲;,
7、答案:(2)甲,(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线. (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第3,5,7次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx= (保留两位有效数字).,答案:(3)(4)图见解析,解析:(3)实物连线如图(a)所示;,答案:(5)C,(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 . A.110-2 m B.110-3 m C.110-6 m D.110-8 m,(6
8、)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准. 下列关于误差的说法中正确的是 . A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,答案:(6)CD,解析:(6)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差,故A错误;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,故B错误;若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,故C正确;应用图象法处理实验数据可以减小偶然误差,则用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,故D正确.,方法总结,伏安法测电阻的两点注意 (1)在描点作图法中,连线时,要让尽可能多的点在直线上,其余点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点舍去.,(2)利用伏安法测电阻时要依据题目要求或仪器情况确定滑动变阻器是选用限流式还是分压式;待测阻值与电表内阻关系确定电流表是用内接法还是外接法.,
