实验：导体电阻率的测量 课件— 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、11.3 实验：导体电阻率的测量,实验2 金属丝电阻率的测量,一、实验思路,怎样测量电阻率？,哪个量与电阻率有关？,需要测定哪些物理量？,实验思路：欧姆定律和电阻定律。 用毫米刻度尺测一段金属丝导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R =U/I ；又由R =L/S得：,一、物理量的测量,1、电阻的测量,电流表采用内接法还是外接法？,滑动变阻器采用限流接法还是分压接法？,测电阻的电路图,多次测量R，然后求出R的平均值,测出多组U、I值，通过U-I图像求电阻R,限流接法,分压接法,二、物理量的测量,2、电阻丝有效长度的测量,用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，

2、反复测量3次，求出其平均值l。,二、物理量的测量,3、电阻丝直径的测量,方案一：用刻度尺测量电阻丝的直径。取一段新的电阻丝，在圆柱形物体上紧密缠绕，用分度值为1 mm的刻度尺测出总宽度，再除以圈数，得到电阻丝的直径。,方案二：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。,二、物理量的测量,4、实验器材,被测金属丝、螺旋测微器或游标卡尺、毫米刻度尺。,直流电源,电流表,电压表,滑动变阻器,开关、导线若干。,三、数据分析,(2)图像法求电阻：作出UI图像，由图像的斜率求出电阻值，在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点

3、可以不予考虑。,1数据处理,(1)公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值。,三、数据分析,1数据处理,(3)计算出导体的电阻率：将三个测量值代入公式 即可求电阻丝的电阻率。,2误差分析,三、数据分析,(1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大。,(2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确。,(3)采用电流表外接法测量电阻丝的电阻，使测量值比真实值小。,四、注意事项,1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

4、电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。,四、注意事项,3实物图连接的注意事项,(1)画线连接各元件,一般先从电源正极开始,按照电路原理图依次到开关,再到滑动变阻器,按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来;其次将要并联的元件再并联到电路中去。,(2)连线时要将导线接在接线柱上,两条导线不能交叉。,(3)要注意电表的量程和正、负接线柱,要使电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出。,【例1】在“测定金属丝的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图3甲所示，则该金属丝直径的测量值d_ mm.,0+38.40.01 0.384 mm,(2)按如图乙所示的电路图测

5、量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 )实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表V(量程03 V，内阻约3 k)；电流表A1(量程0200 mA，内阻约3 )；电流表A2(量程03 A，内阻约0.1 )；滑动变阻器R1(050 )；滑动变阻器R2(0200 )；电源E(3 V，内阻不计)为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选_，滑动变阻器应选_(填器材的名称符号),A1,R1,(3)请根据如图乙所示电路图，用笔画线代替导线将图4中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小,(4)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端

6、的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率_.(用题目所给字母和通用数学符号表示),【例2】在“测定金属丝的电阻率”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约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图5所示，其读数应为_ mm(该值接近多次测量的平均值),0 39.80.01 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(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按照图6正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：,(3)下图是测量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置于滑动变阻器的一端请根据电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏,(4)这个小组的同学在坐标纸上建立UI坐标系，如图8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2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx_ (保留两位有效数字),4.4,(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_A1102 m B1103 mC1106 m D1108 m,C,