11.3 实验：导体电阻率的测量课件-高中物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、第十一章 电路及其应用,实验：导体电阻率的测量,实验1 长度的测量及测量工具的选用,实验2 金属丝电阻率的测量,实验1 长度的测量及测量工具 的选用,问题与目标,1.了解游标卡尺的构造及种类，了解螺旋测微器的结构，知道这些测量工具各部分的用途及用法。 2.理解并掌握游标卡尺和螺旋测微器测量的原理。 3.熟练掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。,想一想,长度是物理学中基本的物理量，长度的测量是最基本的测量。常用的测量工具是刻度尺，初中我们学习了用刻度尺测量长度的方法和读数规则。我们知道刻度尺能准确读出的最小刻度是1mm，更小的0.1mm却不能准确度出，那么怎样才能提高测量的精度呢？,用更精确的测

2、量工具,游标卡尺 螺旋测微器,（一）游标卡尺,游标卡尺的构造和用法,主尺上面的最小刻度为1mm。 构造包括：主尺，游标尺，紧固螺钉，外测量爪，内测量爪，深度尺，尺身。不仅可以测圆管的内径和外径，还可以测深度。,10分度的游标卡尺,游标卡尺种类,游标尺总长度为9mm，分为10个小格，游标上每个小格长度为0.9mm，比主尺每个小格短0.1mm，精度为0.1mm。,20分度游标卡尺,游标卡尺种类,游标尺总长度为19mm，分为20个小格，游标上每个小格长度为0.95mm，比主尺每个小格短0.05mm，精度为0.95mm。,50分度游标卡尺,游标卡尺种类,游标尺总长度为49mm，分为50个小格，游标上每

3、个小格长度为0.98mm，比主尺每个小格短0.02mm，精度为0.02mm。,游标卡尺的读数,游标卡尺在读数的时候，先读出主尺上的长度：在读主尺时，要读游标尺0刻度线所对的主尺位置之前的整刻度；再读出游标尺上的长度：读游标尺的读数时，若游标尺第n个刻度与主尺相对，则游标尺读数为n相应精确度。 游标卡尺读数=主尺读数+游标尺读数,例,1.如图所示，用10分度的游标卡尺测量一个小球的直径，由此我们可以读出小球的直径为 mm,（二）螺旋测微器,螺旋测微器的构造和用法,固定刻度上下两排错位刻度的最小刻度为0.5 mm，可动刻度每格对应的螺距长度为0.01 mm。 构造包括：固定刻度，可动刻度，框架，旋

4、钮（粗调旋钮），微调旋钮，测微螺杆，小砧。,螺旋测微器读数时 先读固定刻度：读取位置为可动刻度前的整刻度（注意：固定刻度最小精度为0.5mm）； 再读可动刻度：固定刻度的轴线所对的可动刻度即为所求（注意：所对数值需要估读一位）。 读数=固定刻度读数+n0.01mm（n为可动刻度读数）,例,如图，某同学用螺旋测微器测量某个工件的长度，根据图片所示，我们可以知道这个工件的长度为 mm,实验2 金属丝电阻率的测量,想一想,前面我们讲过不同材料的导体，其导电性能也有强弱不同（即电阻率不同），在相同体积电阻的情况下更低的电阻会使电路效率更高，所以应该使用电阻率小的金属作为导线材料，那么怎样求出某材料的电

5、阻率呢？,根据前面我们学到的公式 ，变形得到 。由此我们可以看出，如果能够测得某段金属丝的长度、横截面积和阻值大小，我们就可以算出它的电阻率。因此需要用刻度尺测出电阻丝的长度；通过螺旋测微器测出电阻丝的直径，求出电阻丝的横截面积；用电压表和电流表测出电阻丝的电阻值。 这节课我们就来进行金属丝电阻率的测量的学习。,方法讨论,实验原理,实验步骤,（1）直径测定,方法1：把电阻丝紧密缠绕在一个圆柱形物体上，用刻度尺测出多匝电阻丝的宽度，然后除以圈数，就得到电阻丝的直径。 方法2：用螺旋测微器（或游标卡尺）在被测金属丝上的多个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出金属丝的横截面积 。 注意：精确

6、到0.01 mm，估读到0.001 mm.测量直径应在导线连入电路前进行。,（2）电路连接,实验步骤,按实验原理图连接好测量电阻的实物图。,注意：连接时开关一定要断开,实验步骤,（3）长度测量,用刻度尺测量接入电路的被测金属导线的有效长度.反复测量多次，求出其平均值l。 注意：精确到毫米，估读到0.1mm测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度.测量时应在导线连入电路后拉直的情况下进行测量。,实验步骤,（4）U、I的测量,闭合开关前，把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的一端，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器的滑片位置，读出几组相应的电压表和电流表示数U和I的值，填入表格中，断开开关S.求出电阻R.的平均值。,（5）拆除实验线路整理实验器材,数据的记录和处理,将步骤（4）中记录的数据记录到下表：,误差分析,1.测金属丝长度时出现的误差，一定要注意测量的是连入电路中的电阻丝的长度。 2.测金属丝直径时会出现误差，因为金属丝形状可能不是很规则，所以需要通过变换不同的位置和角度测量，再求平均值，以达到减小误差的目的。 3.电压表、电流表在读数时，应该尽量使指针指向中间刻度，否则会出现误差。,例,在测量金属丝电阻率的实验中,1.775,甲,解析：,