11.3《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.ppt

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1、实验目的：实验目的：(1)练习使用螺旋测微器和游标卡尺练习使用螺旋测微器和游标卡尺(2)学会用伏安法测电阻，测定金属的电阻率学会用伏安法测电阻，测定金属的电阻率(3)会使用常见的电学仪器会使用常见的电学仪器仪器的读数的基本规则：仪器的读数的基本规则：1.判定测量仪器的最小分度值判定测量仪器的最小分度值.2.测量仪器的最大测量误差是最小分度值的一半测量仪器的最大测量误差是最小分度值的一半.3.估读到误差所在位估读到误差所在位.仪器使用仪器使用毫米刻度尺的最小分度值为毫米刻度尺的最小分度值为_，最大误差，最大误差_。测量时应精确到测量时应精确到_mm，估读到，估读到_mm。毫米刻度尺毫米刻度尺毫米

2、刻度尺的最小分度值为毫米刻度尺的最小分度值为_，最大误差，最大误差_。测量时应精确到测量时应精确到_mm，估读到，估读到_mm。1mm毫米刻度尺毫米刻度尺毫米刻度尺的最小分度值为毫米刻度尺的最小分度值为_，最大误差，最大误差_。测量时应精确到测量时应精确到_mm，估读到，估读到_mm。1mm0.5mm毫米刻度尺毫米刻度尺毫米刻度尺的最小分度值为毫米刻度尺的最小分度值为_，最大误差，最大误差_。测量时应精确到测量时应精确到_mm，估读到，估读到_mm。1mm0.5mm1毫米刻度尺毫米刻度尺毫米刻度尺的最小分度值为毫米刻度尺的最小分度值为_，最大误差，最大误差_。测量时应精确到测量时应精确到_mm

3、，估读到，估读到_mm。1mm0.5mm10.1毫米刻度尺毫米刻度尺毫米刻度尺的最小分度值为毫米刻度尺的最小分度值为_，最大误差，最大误差_。测量时应精确到测量时应精确到_mm，估读到，估读到_mm。1mm0.5mm10.1【64.9mm】毫米刻度尺毫米刻度尺一、游标卡尺的使用和读数一、游标卡尺的使用和读数主尺：主尺：游标尺：游标尺：一、游标卡尺的使用和读数一、游标卡尺的使用和读数主尺：主尺：游标尺：游标尺：一、游标卡尺的使用和读数一、游标卡尺的使用和读数主尺：主尺：游标尺：游标尺：一、游标卡尺的使用和读数一、游标卡尺的使用和读数主尺：主尺：游标尺：游标尺：一、游标卡尺的使用和读数一、游标卡尺

4、的使用和读数20分度游标卡尺的原理分度游标卡尺的原理主尺的最小分度是主尺的最小分度是1mm，游标尺上有，游标尺上有20个小的等分刻度它们的总长个小的等分刻度它们的总长等于等于19mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.05mm，当，当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第标的第20条刻度线与主尺的条刻度线与主尺的19mm刻度线重合，其余的刻度线都不重合。刻度线重合，其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边

5、刻度左边0.05mm处，游标的第二条处，游标的第二条刻度线在主尺的刻度线在主尺的2mm刻度左边刻度左边0.1mm处，等等。游标的第处，等等。游标的第n条刻度线与条刻度线与主尺的刻度线重合，就是主尺的刻度线重合，就是0.05n毫米毫米20分度游标卡尺的原理分度游标卡尺的原理主尺的最小分度是主尺的最小分度是1mm，游标尺上有，游标尺上有20个小的等分刻度它们的总长个小的等分刻度它们的总长等于等于19mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.05mm，当，当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游左右测脚合在一起，游标的零刻度线

6、与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第标的第20条刻度线与主尺的条刻度线与主尺的19mm刻度线重合，其余的刻度线都不重合。刻度线重合，其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边刻度左边0.05mm处，游标的第二条处，游标的第二条刻度线在主尺的刻度线在主尺的2mm刻度左边刻度左边0.1mm处，等等。游标的第处，等等。游标的第n条刻度线与条刻度线与主尺的刻度线重合，就是主尺的刻度线重合，就是0.05n毫米毫米50分度游标卡尺分度游标卡尺主尺的最小分度是主尺的最小分度是1mm，游标尺上有，游标尺上有50个小的等分刻个小的等分刻度它们的总长等于度它们的总长等

7、于49mm，因此游标尺的每一分度与主尺的，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差最小分度相差0.02mm，50分度游标卡尺分度游标卡尺主尺的最小分度是主尺的最小分度是1mm，游标尺上有，游标尺上有50个小的等分刻个小的等分刻度它们的总长等于度它们的总长等于49mm，因此游标尺的每一分度与主尺的，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差最小分度相差0.02mm，一游标卡尺的主尺最小分度为一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，现用它测量一工件的，现用它测量一工件的长度，其读数如图，则读数为长度，其读数如图，则读数为_mm；练练习习一游标卡尺的主尺最小分度为一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，现用它测量

8、一工件的，现用它测量一工件的长度，其读数如图，则读数为长度，其读数如图，则读数为_mm；100.2练练习习新式游标卡尺的刻线看起来很新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏稀疏”，使得读数显得清晰明，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据通常游标卡尺的刻度有了，便于使用者正确读取数据通常游标卡尺的刻度有10分度、分度、20分度、分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：是：19mm等分成等分成10份，份，39mm等分成等分成20份，份，99mm等分成等分成50份，以份，以“39mm等分成等分成20份份”的新式游标卡尺为例，如

9、图所示的新式游标卡尺为例，如图所示(1)它的准确度是它的准确度是_mm；(2)用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是_cm；练练习习新式游标卡尺的刻线看起来很新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏稀疏”，使得读数显得清晰明，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据通常游标卡尺的刻度有了，便于使用者正确读取数据通常游标卡尺的刻度有10分度、分度、20分度、分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：是：19mm等分成等分成10份，份，39mm等分成等分成20份，份，99m

10、m等分成等分成50份，以份，以“39mm等分成等分成20份份”的新式游标卡尺为例，如图所示的新式游标卡尺为例，如图所示(1)它的准确度是它的准确度是_mm；(2)用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是_cm；0.05练练习习新式游标卡尺的刻线看起来很新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏稀疏”，使得读数显得清晰明，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据通常游标卡尺的刻度有了，便于使用者正确读取数据通常游标卡尺的刻度有10分度、分度、20分度、分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的

11、三种，但刻度却是：是：19mm等分成等分成10份，份，39mm等分成等分成20份，份，99mm等分成等分成50份，以份，以“39mm等分成等分成20份份”的新式游标卡尺为例，如图所示的新式游标卡尺为例，如图所示(1)它的准确度是它的准确度是_mm；(2)用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是_cm；0.053.030练练习习在在“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”实验中，某同学用游标卡尺测实验中，某同学用游标卡尺测量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有，游标上有20个个小的等

12、分刻度。卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径小的等分刻度。卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径为为_mm。练练习习在在“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”实验中，某同学用游标卡尺测实验中，某同学用游标卡尺测量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有，游标上有20个个小的等分刻度。卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径小的等分刻度。卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径为为_mm。13.85练练习习(1)构造构造测砧测砧A测微螺杆测微螺杆P固定刻度固定刻度G可动刻度可动刻度H框架框架F旋钮旋钮K微调旋钮微调旋钮K二、螺

13、旋测微器二、螺旋测微器(2)原理：原理：精密螺纹的螺距为精密螺纹的螺距为0.5mm，即，即D每旋转一周，每旋转一周，F前进或后退前进或后退0.5mm。可动刻度。可动刻度E上的刻度为上的刻度为50等份，每一小格表示等份，每一小格表示0.01mm。测量时被测物体长度的整数部分有固定刻度上读出，小数部分测量时被测物体长度的整数部分有固定刻度上读出，小数部分由可动刻度由可动刻度E读出（注意要估读一位数）。读数时，特别要注意固读出（注意要估读一位数）。读数时，特别要注意固定刻度上表示定刻度上表示0.5mm的刻度线是否从的刻度线是否从“旋转套旋转套”边缘露出，边缘露出，避免避免少读少读0.5mm。可根据。

14、可根据“可动刻度可动刻度”上上“0”的位置来判断：的位置来判断：“0”在基准线上方在基准线上方未露出，未露出，“0”在基准线下方在基准线下方已露出。已露出。(3)螺旋测微器的读数方法：螺旋测微器的读数方法：练练习习8.500+0.203=8.703mm练练习习练练习习4.000+0.088=4.088mm练练习习练练习习4.000+0.070=4.070mm练练习习练练习习0.500+0.400=0.900mm练练习习如下图所示，如下图所示，甲图中游标卡尺的读数为甲图中游标卡尺的读数为_mm，乙图中螺旋测微器的读数为乙图中螺旋测微器的读数为_mm练练习习29.75如下图所示，如下图所示，甲图中

15、游标卡尺的读数为甲图中游标卡尺的读数为_mm，乙图中螺旋测微器的读数为乙图中螺旋测微器的读数为_mm练练习习3.20529.75如下图所示，如下图所示，甲图中游标卡尺的读数为甲图中游标卡尺的读数为_mm，乙图中螺旋测微器的读数为乙图中螺旋测微器的读数为_mm练练习习某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=_mm。另一位学。另一位学生用游标尺上标有生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长

16、度得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=_cm。练练习习某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=_mm。另一位学。另一位学生用游标尺上标有生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=_cm。2.706练练习习某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径结果如图甲所

17、示，则该金属丝的直径d=_mm。另一位学。另一位学生用游标尺上标有生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=_cm。5.0152.706练练习习三、实验原理：三、实验原理：三、实验原理：三、实验原理：如何测阻值？如何测阻值？如何测长度？如何测长度？如何测截面积？如何测截面积？三、实验原理：三、实验原理：如何测阻值？如何测阻值？如何测长度？如何测长度？如何测截面积？如何测截面积？三、实验原理：三、实验原理：如何测阻值？如何测阻值？如何测长度？如何测长度？如何测截面积？如何测截

18、面积？三、实验原理：三、实验原理：如何测阻值？如何测阻值？如何测长度？如何测长度？如何测截面积？如何测截面积？三、实验原理：三、实验原理：如何测阻值？如何测阻值？如何测长度？如何测长度？如何测截面积？如何测截面积？三、实验原理：三、实验原理：四、实验器材及实验电路图四、实验器材及实验电路图四、实验器材及实验电路图四、实验器材及实验电路图五、实验步骤五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值直径，求出其平均值d。五、实验步骤五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次用螺旋测微器在被

19、测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值直径，求出其平均值d。2.连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。五、实验步骤五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值直径，求出其平均值d。2.连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即有效长度，反复测量有效长度，反复测量3次，求出其平均值。（要求次，求出其平均值。（要求

20、2组取组取40cm，2组取组取30cm）五、实验步骤五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值直径，求出其平均值d。2.连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即有效长度，反复测量有效长度，反复测量3次，求出其平均值。（要求次，求出其平均值。（要求2组取组取40cm，2组取组取30cm）4.闭合电键，改变滑动变阻器的位置，读出几组相应的电流闭合电键，改变滑动变阻器

21、的位置，读出几组相应的电流值和电压值，计入表格；断开电键，求出电阻值和电压值，计入表格；断开电键，求出电阻R的平均值的平均值。五、实验步骤五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值直径，求出其平均值d。2.连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即有效长度，反复测量有效长度，反复测量3次，求出其平均值。（要求次，求出其平均值。（要求2组取组取40cm，2组取组取3

22、0cm）4.闭合电键，改变滑动变阻器的位置，读出几组相应的电流闭合电键，改变滑动变阻器的位置，读出几组相应的电流值和电压值，计入表格；断开电键，求出电阻值和电压值，计入表格；断开电键，求出电阻R的平均值的平均值。5.将测得的将测得的R、l、d代入电阻率公式代入电阻率公式，求出电阻率。，求出电阻率。五、实验步骤五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值直径，求出其平均值d。2.连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。连接好仪器，将滑动变阻器的阻值调至最大。3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度

23、，即用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即有效长度，反复测量有效长度，反复测量3次，求出其平均值。（要求次，求出其平均值。（要求2组取组取40cm，2组取组取30cm）4.闭合电键，改变滑动变阻器的位置，读出几组相应的电流闭合电键，改变滑动变阻器的位置，读出几组相应的电流值和电压值，计入表格；断开电键，求出电阻值和电压值，计入表格；断开电键，求出电阻R的平均值的平均值。5.将测得的将测得的R、l、d代入电阻率公式代入电阻率公式，求出电阻率。，求出电阻率。6.拆去实验线路，整理好实验仪器。拆去实验线路，整理好实验仪器。五、实验步骤五、实验步骤【注意事项注意事项】1.本实验中被测金属导

24、线的电阻值较小，因此实验电本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须用电流表外接法。路必须用电流表外接法。2.实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端3.测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线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，亦即电压表两端点间的接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间

25、的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直部分待测导线长度，测量时应将导线拉直.4.测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量。测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量。5.闭合开关闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。电阻值最大的位置。6.在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流不宜过大不宜过大(电流表用电流表用00.6A量程量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。7.

26、求求R的平均值可用两种方法：第一种是用的平均值可用两种方法：第一种是用算出各次算出各次的测量值，再取平均值；第二种方法是用图象法的测量值，再取平均值；第二种方法是用图象法(UI图象图象)来来求出。若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大求出。若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。明显偏离较远的点可以不予考虑。序号序号123456U/VI/A数据记录表一数据记录表一数据记录表二数据记录表二序号序号123平均值平均值D/ml/m结果结果实验数据实验数据