高中物理电学实验专题(电阻的测量、测量金属丝电阻率等3个专题)PPT课件 人教课标版
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测金属丝的电阻率ppt课件
(2)读数:测量时被测物体长度的整数毫米数由固 定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。
测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线 是否露出)+可动刻度数(.估读一位)×0.01(毫米)
2.伏安法测电阻 (1)电流表的内接法和外接法的比较
内接法
外接法
电路图
误差原因
电阻测量值 适用条件
适用于测量
一、实验目的 1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用 方法; 2.掌握螺旋测微器的使用和读数方法; 3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电 阻率。
• 二、实验原理
1.螺旋测微器的构造原理及读数
(1)螺旋测微器的原理
测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为 0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一 小格,F前进或后退0.01 mm。即螺旋测微器的精 确度为0.01 mm。读数时误差出现在毫米的千分 位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
• (5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及 电阻允许通过的最大电流值反复推敲,以能减小 误差的连接方式为好.
.
4.电阻率的测定原理 把金属丝接入如图所示的电路中,用电压 表测金属丝两端的电压,用电流表测金属 丝中的电流,根据Rx=U/I计算金属丝的电 阻Rx,然后用米尺测量金属丝的有效长度l ,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算 出金属丝的横截面积S;根据电阻定律 Rx=ρl/S,得出计算金属丝电阻率的公式 ρ=RxS/l=πd2U/(4lI)。
电流表分压
U测=Ux+UA
R测=U测/I测 =Rx+RA>Rx 测量值大于真实值
RA<<Rx 大电阻
测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线 是否露出)+可动刻度数(.估读一位)×0.01(毫米)
2.伏安法测电阻 (1)电流表的内接法和外接法的比较
内接法
外接法
电路图
误差原因
电阻测量值 适用条件
适用于测量
一、实验目的 1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用 方法; 2.掌握螺旋测微器的使用和读数方法; 3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电 阻率。
• 二、实验原理
1.螺旋测微器的构造原理及读数
(1)螺旋测微器的原理
测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为 0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一 小格,F前进或后退0.01 mm。即螺旋测微器的精 确度为0.01 mm。读数时误差出现在毫米的千分 位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
• (5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及 电阻允许通过的最大电流值反复推敲,以能减小 误差的连接方式为好.
.
4.电阻率的测定原理 把金属丝接入如图所示的电路中,用电压 表测金属丝两端的电压,用电流表测金属 丝中的电流,根据Rx=U/I计算金属丝的电 阻Rx,然后用米尺测量金属丝的有效长度l ,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算 出金属丝的横截面积S;根据电阻定律 Rx=ρl/S,得出计算金属丝电阻率的公式 ρ=RxS/l=πd2U/(4lI)。
电流表分压
U测=Ux+UA
R测=U测/I测 =Rx+RA>Rx 测量值大于真实值
RA<<Rx 大电阻
11.3.2 金属丝电阻率的测量课件-人教版(2019)必修第三册(共18张PPT)
环节二:分组实验,完成测量
对于金属丝的直径,能否用刻度尺进行测量呢? 不能。因为太细了。 金属丝比较细,用分度值为1 mm的刻度尺直接测量误差较大。能否 间接测量呢? 可以把金属丝紧密绕在圆柱形物体上,如 图所示,测量绕的总宽度,再除以圈数,也可 以提高金属丝直径的测量精度。 这种方法我们称之为累积法。实验中,也可以采用这种方法测量金 属丝的直径。
可以比较RRVx 和RRAx 的数值,分析电表的内阻对测量结果的影响。
环节一:设计实验思路
根据计算可知RRVx (RRVx≈300)>RRAx (RRAx≈80),说明待测电阻的阻值 与电压表相差更多。因此,可以使电压表分流,选择图乙所示的电 路图,即用电流表外接法。
环节一:设计实验思路
由于电流表和电压表的读数都存在偶然误差,为了减小偶然误差, 我们可以通过测量多组数据来减小偶然误差。因此,在实验中需要使用 滑动变阻器。滑动变阻器的接法又分为图丙所示的限流式接法和图丁所 示的分压式接法。那么,滑动变阻器又该选择哪种方式接入电路呢?
那该如何选择电流表的量程呢? 可以根据I=UR,估算出电流的最大值。该实验中,待测金属丝 的阻值约为10 Ω,当电压表的示数最大时,电流表示数的最大值约 为0.3 A,因此,电流表的量程选择0~0.6 A即可。
环节一:设计实验思路
根据给出的实验器材的参数,电流表和电压表都有内阻,以怎 样的方式接入电路,才能使测量尽可能准确呢?按照图甲、乙所示 的两种连接方式测量待测电阻,哪种方式的测量误差更小呢?
环节一:设计实验思路
图丙中电压的调节范围为2~3 V,图丁中电 压的调节范围为0~3 V。上述两个范围都可完成 实验,但是图丁所示的分压式接法调节范围稍 大,数据点可以分散一些,所以选择分压式接 法(如图丁所示)来完成实验。
科学测量:金属丝的电阻率课件(共23张PPT)高一物理鲁科版(2019)必修三
五、误差分析
1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的 主要来源之一。 2.采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测 量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小。 3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。 4.由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量 误差。
值Rx可以估算出金属丝电阻率约为__C__。
A.1×10-2 Ω·m
B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m
D.1×10-8 Ω·m
3.某中学课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计 了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25 Ω)的实验方案,可提供的 器材有: A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA B.电流表A,内阻约为0.2 Ω,量程为0~0.1 A C.螺旋测微器 D.电阻箱R0(0~9 999 Ω,0.5 A) E.滑动变阻器R(5 Ω,1 A) F.干电池组(3 V) G.一个开关和导线若干
②在测量阻值较小的圆柱体的电阻率的实验中,为了减小实验误差,并 要求在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路 是___D__。
πD2R (3)若圆柱体电阻用R表示,则该圆柱体的电阻率ρ=__4_L___。(用所给的 字母表示)
2.小李同学在“测量金属丝的电阻率”实验中。 (1)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。 正确连线后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双 掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65 V,电流表的示数如图乙所示; 将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75 V,I1=0.33 A。由此 可知应采用电流表__外___(填“内”或“外”)接法。
实验 金属丝电阻率的测量(课件)高中物理(人教版2019必修第三册)
属丝:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);
电压表:V(量程0~3 V,内阻约3kΩ);
电流表:A1(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
A2(量程0~3A,内阻约0.05 Ω);
电源:E1(电源电压为3 V);E2(电源电压为12 V);
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);
螺旋测微器:毫米刻度尺;开关S;导线。
0.504
0.784
1.133
1.753
3.135
S/mm2
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?
若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系。
1.用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示. 该金属丝的直径是
________mm.
可动刻度读数
为20.6×0.01
(3)电流不宜太大(电流表用0~0.6A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。
【例1】在“测定金属的电阻率”的实验中,
(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图3-14甲所示,则该金属丝
的直径为________mm。
2.935
(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如
5.“电桥法”测电阻
实验中调节电阻箱R3,当电流表中无电流通过时,A、B两点的电势相
等,R1和R3两端的电压相等,设为U1。同时R2和Rx两端的电压也相等,
设为U2,根据欧姆定律有:
=
,
=
由以上两式解得:
=
03
典例分析
【例题】在测量金属丝电阻率的实验中,可
电压表:V(量程0~3 V,内阻约3kΩ);
电流表:A1(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
A2(量程0~3A,内阻约0.05 Ω);
电源:E1(电源电压为3 V);E2(电源电压为12 V);
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);
螺旋测微器:毫米刻度尺;开关S;导线。
0.504
0.784
1.133
1.753
3.135
S/mm2
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?
若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系。
1.用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示. 该金属丝的直径是
________mm.
可动刻度读数
为20.6×0.01
(3)电流不宜太大(电流表用0~0.6A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。
【例1】在“测定金属的电阻率”的实验中,
(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图3-14甲所示,则该金属丝
的直径为________mm。
2.935
(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如
5.“电桥法”测电阻
实验中调节电阻箱R3,当电流表中无电流通过时,A、B两点的电势相
等,R1和R3两端的电压相等,设为U1。同时R2和Rx两端的电压也相等,
设为U2,根据欧姆定律有:
=
,
=
由以上两式解得:
=
03
典例分析
【例题】在测量金属丝电阻率的实验中,可
高中物理电学实验专题(电阻的测量、测量金属丝电阻率等3个专题) PPT课件 课件 人教课标版1
3、(1)某实验小组利用甲图测定电池的电动势和内电阻,实验中记录了六组数据。请 在坐标纸上画出U-I图象,并根据图象求出待测电池的电动势
E= 1.45 (±0.02) V, 内电阻r= 0.76 (±0.02)Ω。
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
验.器材:待测干电池E一节,电压表V,电流表A,滑动变阻器R1(0 ~ 10Ω),滑动变
阻确器地R进2(行0测~量2,00滑Ω动)变,阻开器关应S.选(用结果均R保1 留(2填位R小1或数)R2)..(1)为方便实验调节且能较准
(2)实验所用电路如图甲所示,请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图,要求保
这是因为
E=1.5V
。
变阻器应该选 A (填A或B),
这是因为
r=2Ω
。
r=200Ω
变阻器应该选B
三、实验电路
U=E-Ir
Iv
I
电压表的分流
滑动变阻器阻值很小 (电源内阻很小)的情况.
UA
电流表的分压
滑动变阻器阻值很大 (电源内阻很大)的情况.
1、在“测电池的电动势和内阻”的实验中,可用以下给定的器材和一些导线来完成实
d c (1)若滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程中,电压表V2的示数一直增大, 可知滑动端P由_____端滑到_______端;(用电路图中的字母表示) a (2)用画线代表导线,将上面实物图中各元件按图(1)连接成实验电路; (3)通过分析可知,其中图(2)中图线_______(填a或b)表示电压表V1示
图9 (2)
I2 I1
例1.
ABDFH
高中物理选修3-1:测量金属丝的电阻率 (共19张PPT)
材料
导电性能的好 坏
材料、温度
五、材料的分类:根据材料电阻率的大小, 导电性能的好坏,可将材料分为:
(1)导体:容易导电的物体,电阻率一般
在10-8 Ω*m ˜ 10-6 Ω*m 之间。
(2)绝缘体:不容易导电的物体,电阻率
一般在108 Ω*m ˜ 10-6 Ω*m 之间。
(3)半导体;导电性能介于导体和绝缘体 之间,电阻率在10-5 Ω*m 106 Ω*m 之 间。
导体的电阻与导体两端的电压无关,与通过 导体的电流强度无关
一、导体的电阻与哪些因素有关? 导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料 有关。
二、导体的电阻与它们的关系是怎样的?
1、设计实验方案
B
C
1
2
V
A
3
S
4
电路图
5
6
实验方法:采用控制变量法VA30.33
0.35
3
0.6
3
0.4
3
0.5
3
0.43
四、电阻率 1、物理意义:反映了材料导电性能的好坏, 电阻率越小,材料的导电性能越好。
2、计算公式: ρ =RS/L 3、单位:欧姆*米( Ω*m)
4、决定因素:由材料的种类和温度决定, 与导体的长短,粗细无关。
5、区分电阻R和电阻率ρ
研究对象 物理意义 决定因素
R
ρ
导体
对电流的阻碍 性质
温度、横截面 积、长度、材 料
(4)超导体:电阻率几乎为零
六、材料的电阻率与温度有关
1、金属的电阻率随温度的升高而增大
2、半导体材料的电阻率随温度的升高而减 小 3、有些合金如锰铜合金和镍铜合金的 电阻率几乎可不受温度变化的影响,常 用来制作标准电阻
科学测量:金属丝的电阻率课件(共12张PPT)物理鲁科版(2019)必修第三册
V A
R
a
b
(4)求电阻:电路经检查确认无误后,闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应 的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开开关S. (5)拆除实验电路,整理好实验器材.
【数据处理】
电阻值R的数值可用以下两种方法确定: (1)计算法:利用每次测量的U、I值分别计算出电阻,再求出电阻的平均值作为测量结果.
③简便性原则:实验时要调节方便,易于操作。 例如对滑动变阻器,如果是用分压法连入电路的,应选用阻值较小的滑动变阻器。 这样移动滑片时,用电器上电压接近均匀变化,易于操作。
1
2
3
4
5
6
平
U
均
I
值
Rx
(2)图象法:可建立U-I 坐标系,将测量的I、U 值 描点作出图象,利用图象的斜率来求出电阻值R.
描点连直线原则: 让尽可能多的点落在直线上, 不在直线上的点平均分布在直线两侧, 舍去明显误差较大的点。
∙∙∙ ∙ ∙ ∙
【误差分析】
1.金属丝直径、长度的测量带来误差。
2.电路中电流表及电压表对电路的影响,因为电流表外接,所以R测<R真,
由 RS ,ρ测<ρ真。
l
3.通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差。
电学实验中仪器选择的三个原则
①安全性原则:通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的 额定电流。
②精确性原则:根据实验的需要,选取精度合适的仪器,以尽可能减小实验误差。 电压表、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一,最好在满偏的1/3~2/3之间。
a
b
【实验器材】
刻度尺、螺旋测微器、学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、待测金属丝
R
a
b
(4)求电阻:电路经检查确认无误后,闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应 的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开开关S. (5)拆除实验电路,整理好实验器材.
【数据处理】
电阻值R的数值可用以下两种方法确定: (1)计算法:利用每次测量的U、I值分别计算出电阻,再求出电阻的平均值作为测量结果.
③简便性原则:实验时要调节方便,易于操作。 例如对滑动变阻器,如果是用分压法连入电路的,应选用阻值较小的滑动变阻器。 这样移动滑片时,用电器上电压接近均匀变化,易于操作。
1
2
3
4
5
6
平
U
均
I
值
Rx
(2)图象法:可建立U-I 坐标系,将测量的I、U 值 描点作出图象,利用图象的斜率来求出电阻值R.
描点连直线原则: 让尽可能多的点落在直线上, 不在直线上的点平均分布在直线两侧, 舍去明显误差较大的点。
∙∙∙ ∙ ∙ ∙
【误差分析】
1.金属丝直径、长度的测量带来误差。
2.电路中电流表及电压表对电路的影响,因为电流表外接,所以R测<R真,
由 RS ,ρ测<ρ真。
l
3.通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差。
电学实验中仪器选择的三个原则
①安全性原则:通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的 额定电流。
②精确性原则:根据实验的需要,选取精度合适的仪器,以尽可能减小实验误差。 电压表、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一,最好在满偏的1/3~2/3之间。
a
b
【实验器材】
刻度尺、螺旋测微器、学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、待测金属丝
高中物理电学实验专题(电阻的测量、测量金属丝电阻率等3个专题)PPT课件 人教课标版2
R=2.8/2.8×10-3=1.0×103
2.一只小灯泡,标有“3V、0.6W”字样。现用右下图给出的器材测量该小灯泡正常发光时 的电阻R1。(滑动变阻器最大阻值为10Ω;电源电动势为12V,内阻为1Ω;电流表内阻为 1Ω,电压表的内阻为10kΩ)。 外接(选填“内 (1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用 分压式 (选填“分压式”或“限 接”或“外接”)法。滑动变阻器的连接方式应采用 流式”) (2)将你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)画在左下方的虚线框中。 左 (3)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已 经接好)。开始时,滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端(选填“左”或 “右”)。 (4)若小灯泡发光暗时的电阻为 R2,你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为: 大于 R1 R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)将本实验用的小灯泡接入右图所示的电路,电源电压 恒为6.0V,定值电阻R1=30Ω,电流表(内阻不计) 读数为0.45A.根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲 线,此时小灯泡消耗的实际功率约为 W(保留两 位有效数字).
6.0V
R1
R2
0.60~0.65
Rmax=Umax/Imax =3.8/0.310=12.3
AC
比较法
R=U2/P=182/10=32.4 Ω
12V
RP=U1/I1 R P≠ Δ U 1/ Δ I 1
对恒定电阻,电压的变化和电流变化的比值是阻值; 对变化的电阻,电压的变化和电流变化的比值不是电 阻值的大小。只能说反映电阻的大小。
12V
a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值 b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数I c.将单刀双掷开关置于 2位置,调节电阻箱使电 流表的读数仍为I d.读出电阻箱的阻值R,即为该灯泡正常工作时 的电阻
测定金属丝的电阻率ppt课件
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16
为了较准确地测量电阻阻值,根据器材的规格和实验要求,在本题的 实物图上连线。
思路点拨:(1)怎样比较Rx、RA、RV,以确定测量电路的接法?
(2)滑动变阻器能否用限流接法,为什么?
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9
练习2
30 15
10
0
5
5 10
15
10
4.000+0.088=4.088 mm
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10
毫米刻度尺
毫米刻度尺的最小分度值为 1mm , 测量时 应精确到 1 mm,估读到 0.1 mm.
【64.8mm】
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素能提升
一、选择题(1 单选题,2 双选题)
实验八 测定金属丝的电阻率
【实验目的】 1.学会用伏安法测电阻,测定金属丝的电阻率. 2.练习使用螺旋测微器,会使用常用的电学仪 器. 【实验原理】
欧姆定律和电阻定律,用毫米刻度尺测一段金 属丝的长度 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,由 R=ρSl ,所以金属丝的 电阻率 ρ=π4dl2R.
答案 AD
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二、非选择题
3.某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻实验 中;根据同一组数据进行正确描点后,甲、乙两位同学根
据自己的理解各做出一条图线,如图12所示,根据你对实 验的理解,你认为 同学的图线正确,根据你选择的图线
算出该金属丝的电阻为 Ω.(保留两位有效数字)
解析 当金属丝两端电压为零时,通
1.金属丝直径、长度测量带来误差.
2.电流表及电压表对电阻测量的影响,因为 电流表外接,所以 R 测<R 真,由 R=ρSl 知 ρ 测<ρ 真.
高考物理总复习课件第八章实验八测定金属丝的电阻率
01
实验操作
02
按照实验步骤逐步进行,不要跳步或遗漏。
在改变实验条件(如金属丝长度或直径)时,确保其他条件保
03
持不变。
拓展思考
实验原理探讨
1
2
深入思考电阻率与金属丝材料、温度等因素的关 系。
3
探讨不同金属材料的电阻率差异及其原因。
拓展思考
实验误差分析
分析实验中可能出现的误差来源,如测量误差 、仪器误差等。
3. 调节滑动变阻器,使电流表和电压表有合适的读数 。闭合开关,调节滑动变阻器,观察电流表和电压表 的读数变化。当读数稳定时,记录此时的电流I和电 压U。
实验步骤
4. 改变滑动变阻器的阻值,重复步骤3,至少进行5次测量。每次测量都要记录对应的电流I 和电压U。
5. 数据处理与分析。根据测量得到的电流I、电压U和金属丝直径d,计算金属丝的电阻R和 电阻率ρ。可以使用公式R=U/I和ρ=RS/L进行计算,其中S为金属丝的截面积,L为金属丝的 长度。
搭建实验电路,将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入 电路。
实验总结
测量金属丝的长度和 直径,多次测量求平 均值以减小误差。
根据实验数据计算金 属丝的电阻、截面积 和电阻率。
调节滑动变阻器,使 金属丝两端电压和电 流稳定,记录实验数 据。
实验总结
实验注意事项
选择合适的实验器材,确保电流表、电压表的量程和精度满足实 验要求。
使用合适的绝缘工具,避免直接触摸裸露的电线或金属部分。
实验注意事项
仪器使用 熟悉并正确使用万用表、电源、滑动变阻器等实验仪器。
在连接电路前,确保所有仪器已正确归零和校准。
实验注意事项
数据记录
准确记录实验过程中的所有数据,包括电压、电 流、金属丝长度、直径等。 注意数据的单位和有效数字的处理。
高中物理《测金属丝的电阻率》优质教学课件
加
团队层面:分工与合
作
爱
们
你
呦
二、实验目的
测定金属丝的电阻 率
三、实验器
材 四、实验
原R理
L S
L D2
4
五、设计实
1验、 根 据 器 材 参 数 选 定 电 表 量 程
锂电池( 3.7V ,内阻不计) 滑动变阻器 R (约 10Ω ) 待测金属丝 RX (约 10Ω ) 电压表 V ( 0-3v 内阻 RV 约为 1KΩ
实验:测定金属的电 阻率
高二物理组
一、学习目 标1 、 学 Th 通 过 实 验 操 作 , 掌 握 螺 旋 测 微 器
的使用原理,并能准确测量金属丝的直 径。 2 、学Th通过实验原理的分析及数据的测 算能够尝试设计电路,并达到实验目的。
3 、 学 Th 通 过 实 验 数 据 与 真 实 值 对 比 , 展 开误差的分析。
0-15v 内阻 RV 约为 5KΩ ) 电流表 A ( 0-0.6A 内阻RA 约为 1Ω
0-3A 内阻RA 约为 0.2Ω ) 开关,导线,毫米刻度尺,螺旋测微器
2 、根据器材设计电路连接方式并画出电 路图
六、注意事 1 、项L 需多测几组求
平 均2值、测量直径时 选不
同位置平均值
3 、读数快,及时 断 开开关 4 、利用 U-I 图像 求 =1.51 ×10-6 Ω.m 。
九、误差分析
1 、长度直径测量读数时可能带来误差 2 、电压表、电流表读数带来的误差 3、实验过程中开关没有及时关闭,致使 温度升高,对电阻率带来影响 4、该电路中电压表的分流使得电阻的测 量值比真实值偏小
我的收获
油
个人层面:各测量工具的使用、电路的 设 计与连接
高二下学期物理人教版(2019)必修第三册 实验:金属丝电阻率的测量()PPT教学课件
游标卡尺的读数
(教学提纲)2020-2021学年高二下学 期物理 人教版 (2019 )必修 第三册 第十一 章第三 节实验 :金属 丝电阻 率的测 量(第 一课时 )获奖 课件( 免费下 载)
主尺读数:23mm 游标尺读数:0.7mm 读数:23.7mm
读数方法: 读数=主尺读数+游标尺读数 游标尺读数=n×0.1mm
20分度游标卡尺
游标尺等分刻度数: 20个 游标尺刻度的总长: 39 mm
游标尺最小分度:1.95 mm
游标尺与主尺2 mm的差值:0.05 mm 读数方法: 读数=主尺读数+游标尺读数 游标尺读数=n×0.05 mm
(教学提纲)2020-2021学年高二下学 期物理 人教版 (2019 )必修 第三册 第十一 章第三 节实验 :金属 丝电阻 率的测 量(第 一课时 )获奖 课件( 免费下 载) (教学提纲)2020-2021学年高二下学 期物理 人教版 (2019 )必修 第三册 第十一 章第三 节实验 :金属 丝电阻 率的测 量(第 一课时 )获奖 课件( 免费下 载)
螺旋测微器的基本结构
锁紧装置
测砧 测微螺杆
固定刻度
微调旋钮
可动刻度 旋钮 尺架
(教学提纲)2020-2021学年高二下学 期物理 人教版 (2019 )必修 第三册 第十一 章第三 节实验 :金属 丝电阻 率的测 量(第 一课时 )获奖 课件( 免费下 载)
测砧
固定刻度 测微螺杆
微调旋钮
尺架 螺纹示意图:
练习使用游标卡尺测量物体的尺寸
(教学提纲)2020-2021学年高二下学 期物理 人教版 (2019 )必修 第三册 第十一 章第三 节实验 :金属 丝电阻 率的测 量(第 一课时 )获奖 课件( 免费下 载)
第3章 第6节 科学测量金属丝的电阻率—新教材鲁科版(2019)高中物理必修三课件(52张PPT)
值Rx=
Ω(保留2位有效数字)。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为
(3)按设计的电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大
端。
(4)闭合开关,改变滑片位置,测出若干组电流、电压值,填入设计的
表格中。
(5)测量结束后打开开关,拆除电路,整理实验器材。
必备知识
自我检测
1.正误判断。
(1)用伏安法测金属丝的电阻时,可采用电流表内接法。(
)
解析:用伏安法测金属丝电阻时,因金属丝电阻较小,应采用电流表
大内偏大,即大电阻采用
电流表内接,测量结果偏
大
外接法
电压表的分流作用
R越小,IR越接近IA,R测越接
近R 真 ,该电路适合测小电
阻,R≪RV
小外偏小,即小电阻采用
电流表外接,测量结果偏
小
探究一
探究二
探究三
随堂检测
例1在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表V的内
阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接
选一个,接入电路即可,C错误;在滑动变阻器的分压式接法中,a、b
两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电
路即可,D正确。
答案:AD
探究一
探究二
探究三
随堂检测
测量金属丝的电阻率
1.数据分析
将测量的数据记入设计的表格中,并计算出金属丝的阻值、横截面
积和长度,将以上计算出的数据代入ρ=R ,求出电阻率。
外接法。
答案:×
(2)实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平
Ω(保留2位有效数字)。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为
(3)按设计的电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大
端。
(4)闭合开关,改变滑片位置,测出若干组电流、电压值,填入设计的
表格中。
(5)测量结束后打开开关,拆除电路,整理实验器材。
必备知识
自我检测
1.正误判断。
(1)用伏安法测金属丝的电阻时,可采用电流表内接法。(
)
解析:用伏安法测金属丝电阻时,因金属丝电阻较小,应采用电流表
大内偏大,即大电阻采用
电流表内接,测量结果偏
大
外接法
电压表的分流作用
R越小,IR越接近IA,R测越接
近R 真 ,该电路适合测小电
阻,R≪RV
小外偏小,即小电阻采用
电流表外接,测量结果偏
小
探究一
探究二
探究三
随堂检测
例1在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表V的内
阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接
选一个,接入电路即可,C错误;在滑动变阻器的分压式接法中,a、b
两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电
路即可,D正确。
答案:AD
探究一
探究二
探究三
随堂检测
测量金属丝的电阻率
1.数据分析
将测量的数据记入设计的表格中,并计算出金属丝的阻值、横截面
积和长度,将以上计算出的数据代入ρ=R ,求出电阻率。
外接法。
答案:×
(2)实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平
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A V x
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导
采用分压式电路 Rv/ Rx=5000/100=50 Rx/RA=100/50=2
线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。 V
A
RX
分压式电路, 安培表外接法 RX<<RV
变式1:下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规 格如下: (1)待测电阻Rx(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~60毫安,内阻10欧) ; (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压6伏, 内阻可不计); (5)滑动变阻器(阻值范围0~100欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导 线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。
尝试采用限流电路
Imim=E/(Rx+RA+Rmax)=3/165
A
V
RX
≈0.024A=24mA > 10mA 电表超量程
Rx电压变化范围 RxE/(Rmax+RA+Rx)≤ URX≤ RxE/(RA+Rx) 100E/165≤ URX≤ 100E/150 Rx电压变化范围太小 在限流电路中,一般滑动变阻器的阻值R与Rx相当;
A
D
F
V
Rx
Aபைடு நூலகம்
R1
+
E
第11题图
S
变式1、在“探究决定导线电阻因素”的实验中,需要测量待测导线的电阻。已知某待测 电阻丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用 A.量程是0~0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表; B.量程是0~3A,内阻约为0.1Ω的电流表;6, 0~3V C.量程是0~3V,内阻约为6kΩ的电压表; D.量程是0~15V,内阻约为30kΩ的电压表;30,38 E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器; F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;9,5 G.蓄电池(6V); H.开关一个,导线若干. (1)实验时电流表选 电压表选 滑动变阻器选 (填代号); (2)请设计合理的测量电路,把电路图画在方框内; (3)请你按照设计的电路,在实物图中用笔画线代替导线连接元件. 0~15V
远小于Rx。
例2 、在“探究决定导线电阻因素”的实验中,需要测量待测导线的电阻。已知某待测电 阻丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用 A.量程是0~0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表; B.量程是0~3A,内阻约为0.1Ω的电流表; C D C.量程是0~3V,内阻约为6kΩ的电压表; D.量程是0~6V,内阻约为30kΩ的电压表; E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器; F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器; A B G.蓄电池(6V); H.开关一个,导线若干. (1)实验时电流表选 电压表选 滑动变阻器选 (填代号); (2)请设计合理的测量电路,把电路图画在方框内; (3)请你按照设计的电路,在实物图中用笔画线代替导线连接元件.
R测= UV / IA = RX ·RV / (RX+ RV )< UX / IX = RX
V
当RX < < RV 时, R测≈RX
电流表外接法:电压为真实值,电流偏大 据R=U/I,测量值小于真实值(小外小)
控制电路的选择
a.限流式用法: b.分压式用法
R用 R
E r=0
R用 S
R E ,r=0 S
A
C
F
V
6/15=2/5=0.4
1. 电流表内接法: IA=IX A UV=UX+UA> UX Rx R测= UV / IA = RX+ RA > UX / IX = RX 当 RX > >RA 时, R测≈RX 电流表内接法:电流为真实值,电压偏大 据R=U/I,测量值大于真实值 (大内大) V 2. 电流表外接法: UV=UX A IA=IX+IV >IX Rx
【例1】下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规 格如下: (1)待测电阻Rx(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧) ; (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏, 内阻可不计); R R 50 5000 500 R 100
尝试采用限流电路
Imim=E/(Rx+RA+Rmax)=6/210
A
V
RX
≈0.029A=29mA
Rx电压变化范围 RxE/(Rmax+RA+Rx)≤ URX≤ RxE/(RA+Rx) 100E/210≤ URX≤ 100E/110 采用分压式电路
2.8v≤ URX≤ 5.5v
选择两种接法的一般程序:
电压从零开始连续变化
1、看题中有无明确要求 电压变化范围较大 要求测量多组数据
最小电流大于被测电阻额定值 2、尝试采用限流电路 电表超量程
电阻上电压变化范围太小
R滑 « Rx
滑动变阻器的选择
因为要求电阻两端的电压能从零开始变化,
因此滑动变阻器必须用分压器接法。
滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用,为 了使电流电压有较明显的变化,在不超量程的情况下: 在限流电路中,一般滑动变阻器的阻值R与Rx相当; 在分压器电路中,一般滑动变阻器的阻值R小于或
电学实验:专题(一)电阻 的测量、测量金属丝电阻率
伏安法测电阻
需要解决几个问题:
滑动变阻器 ) (1)仪器的选择(电流表、电压表、滑动变阻器
(2)测量电路的选择(安培表是内接?外接?) (3)控制电路的选择(滑动变阻器限流?分压?)
伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX .
注意U、 I、 R三个量必须是同一段电路中的量,由于 电流表和电压表都有内阻,因此,一定产生误差。
用电器上电压的变化范围:
【例1】下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规 格如下: (1)待测电阻Rx(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧) ; (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏, 内阻可不计); (5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导 线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导
采用分压式电路 Rv/ Rx=5000/100=50 Rx/RA=100/50=2
线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。 V
A
RX
分压式电路, 安培表外接法 RX<<RV
变式1:下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规 格如下: (1)待测电阻Rx(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~60毫安,内阻10欧) ; (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压6伏, 内阻可不计); (5)滑动变阻器(阻值范围0~100欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导 线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。
尝试采用限流电路
Imim=E/(Rx+RA+Rmax)=3/165
A
V
RX
≈0.024A=24mA > 10mA 电表超量程
Rx电压变化范围 RxE/(Rmax+RA+Rx)≤ URX≤ RxE/(RA+Rx) 100E/165≤ URX≤ 100E/150 Rx电压变化范围太小 在限流电路中,一般滑动变阻器的阻值R与Rx相当;
A
D
F
V
Rx
Aபைடு நூலகம்
R1
+
E
第11题图
S
变式1、在“探究决定导线电阻因素”的实验中,需要测量待测导线的电阻。已知某待测 电阻丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用 A.量程是0~0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表; B.量程是0~3A,内阻约为0.1Ω的电流表;6, 0~3V C.量程是0~3V,内阻约为6kΩ的电压表; D.量程是0~15V,内阻约为30kΩ的电压表;30,38 E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器; F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;9,5 G.蓄电池(6V); H.开关一个,导线若干. (1)实验时电流表选 电压表选 滑动变阻器选 (填代号); (2)请设计合理的测量电路,把电路图画在方框内; (3)请你按照设计的电路,在实物图中用笔画线代替导线连接元件. 0~15V
远小于Rx。
例2 、在“探究决定导线电阻因素”的实验中,需要测量待测导线的电阻。已知某待测电 阻丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用 A.量程是0~0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表; B.量程是0~3A,内阻约为0.1Ω的电流表; C D C.量程是0~3V,内阻约为6kΩ的电压表; D.量程是0~6V,内阻约为30kΩ的电压表; E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器; F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器; A B G.蓄电池(6V); H.开关一个,导线若干. (1)实验时电流表选 电压表选 滑动变阻器选 (填代号); (2)请设计合理的测量电路,把电路图画在方框内; (3)请你按照设计的电路,在实物图中用笔画线代替导线连接元件.
R测= UV / IA = RX ·RV / (RX+ RV )< UX / IX = RX
V
当RX < < RV 时, R测≈RX
电流表外接法:电压为真实值,电流偏大 据R=U/I,测量值小于真实值(小外小)
控制电路的选择
a.限流式用法: b.分压式用法
R用 R
E r=0
R用 S
R E ,r=0 S
A
C
F
V
6/15=2/5=0.4
1. 电流表内接法: IA=IX A UV=UX+UA> UX Rx R测= UV / IA = RX+ RA > UX / IX = RX 当 RX > >RA 时, R测≈RX 电流表内接法:电流为真实值,电压偏大 据R=U/I,测量值大于真实值 (大内大) V 2. 电流表外接法: UV=UX A IA=IX+IV >IX Rx
【例1】下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规 格如下: (1)待测电阻Rx(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧) ; (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏, 内阻可不计); R R 50 5000 500 R 100
尝试采用限流电路
Imim=E/(Rx+RA+Rmax)=6/210
A
V
RX
≈0.029A=29mA
Rx电压变化范围 RxE/(Rmax+RA+Rx)≤ URX≤ RxE/(RA+Rx) 100E/210≤ URX≤ 100E/110 采用分压式电路
2.8v≤ URX≤ 5.5v
选择两种接法的一般程序:
电压从零开始连续变化
1、看题中有无明确要求 电压变化范围较大 要求测量多组数据
最小电流大于被测电阻额定值 2、尝试采用限流电路 电表超量程
电阻上电压变化范围太小
R滑 « Rx
滑动变阻器的选择
因为要求电阻两端的电压能从零开始变化,
因此滑动变阻器必须用分压器接法。
滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用,为 了使电流电压有较明显的变化,在不超量程的情况下: 在限流电路中,一般滑动变阻器的阻值R与Rx相当; 在分压器电路中,一般滑动变阻器的阻值R小于或
电学实验:专题(一)电阻 的测量、测量金属丝电阻率
伏安法测电阻
需要解决几个问题:
滑动变阻器 ) (1)仪器的选择(电流表、电压表、滑动变阻器
(2)测量电路的选择(安培表是内接?外接?) (3)控制电路的选择(滑动变阻器限流?分压?)
伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX .
注意U、 I、 R三个量必须是同一段电路中的量,由于 电流表和电压表都有内阻,因此,一定产生误差。
用电器上电压的变化范围:
【例1】下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规 格如下: (1)待测电阻Rx(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧) ; (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏, 内阻可不计); (5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导 线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。