测金属丝的电阻率24页PPT

合集下载

测定金属的电阻率 (共20张PPT)

测定金属的电阻率 (共20张PPT)
1.练习伏安法测电阻,并测出金属丝 的电阻率。
2.练习使用螺旋测微器。
【螺旋测微器】
(1)构造:
测微螺杆P
(2)原理: 可动刻度H上的刻度分 为50等份,螺旋测微器 的精确度为0.01 mm。
框架F
固定刻度 S
旋钮K
可动刻度H
微调旋钮 K′
0.486mm
0.536mm
4.078mm
1.实验测定金属电阻率的理论依据是电阻定律。 2.金属丝的电阻值可以用伏安法测出。 3.金属丝的长度应用毫米刻度尺测定,金属丝 的直径可以用螺旋测微器测定。 4.螺旋测微器的读数规则 测量值=固定刻度整毫米数(+半毫米数)+可动
___C_____(填选项前的符号)。
A.1×10-2 Ω·m
B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m
D.1×10-8 Ω·m
(6)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 __C_D_____(有多个正确选项)。 A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由读数引起 的误差属于系统误差
刻度读数(含估读)×0.01 mm。
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表、 直流电压表、滑动变阻器(0~50 Ω)、电 池组、开关、导线、待测金属丝等。
(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
直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S.
(2)按原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路. (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,
七、误差分析 1.金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。 2.电流表外接法,R 测<R 真导致 ρ 测<ρ 真(系统误差)。 3.通电时间过长,电流过大,都会导致电阻率发生变化(系 统误差)。

测定金属的电阻率资料PPT课件

测定金属的电阻率资料PPT课件
第31页/共80页
(2)如图所示。
(3)待测电阻 Rx=I2IR1-0+I2r2,其中 I1、I2 分别为 A1 和 A2
表示数,R0 与 r2 分别为定值电阻和 A2 内阻的阻值。
第30页/共80页
解析:(1)由于电源电动势为 4 V,电压表 V 量程为 15 V,达不 到其量程的三分之一,故电压表不能使用;可用电流表 A2 与定 值电阻 R0 串联扩大其电压量程,当作电压表与电流表 A1 配合 使用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻已知, 故 电 流 表 A1 采 用 外 接 法 , 改 装 的 电 压 表 电 压 量 程 为 20 mA×130 Ω=2.6 V,滑动变阻器最大阻值为 5 Ω,无法起到限 流作用,故滑动变阻器采用分压式接法;此时考虑到干路最小 电流约为ER=0.8 A,故滑动变阻器只能选择 R1,经过估算当电 流表 A1 满偏时,电流表 A2 也正好满偏,非常匹配,因此满足 电表读数不得小于量程的三分之一。故器材选择 ABDEGH。
(2)临界值计算法: Rx< RVRA时,用电流表外接法; Rx> RVRA时,用电流表内接法。
第12页/共80页
(3)实验试探法:按图所示接好电路,让电压表一根接线柱 P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而 电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表 的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电 流表内接法。
第20页/共80页
E.直流电源(20 V,允许最大电流 1 A); F.滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ,额定功率 1 W); G.电键和导线若干。 电流表应选_______,电压表应选_______。(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利 进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出 电路在接线上存在的问题:

高中物理选修3-1:测量金属丝的电阻率 (共19张PPT)

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





A



电路图


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

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

测定金属的电阻率.ppt

测定金属的电阻率.ppt
【注意】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬 合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用,直径0.4毫米左右,电阻 5—10欧之间为宜,在此前提下,电源选3伏直流电源,安培表选 0 —0.6安量程,伏特表选0—3伏档,滑动变阻器选0—20欧。
螺旋测微器
准确度:0.01mm 读数=固定刻度(mm)+可动刻度(mm) 注意:读数时要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。
下一页
注意事项: 1、转动大旋钮K,当测微螺杆P将要接触被测物时,
要停止使用K,改为转动微调旋钮K′到夹住被测 物,转轮发出声音为止。
2、转动不可过快,否则由于惯性会使接触压力 过大使测杆上的精密螺纹变形,损伤量具;
3、被测物表面应光洁,
4、不允许把测杆固定而将被测物强行卡入或取 出,
5、螺旋测微器应估读一位,以mm作单位,应读 到小数点后面第三位;
3
电阻平均值
(公式)=
(代入数据)= Ω.m
六、注意事项
(1)测量金属导线的直径时要用螺旋测微器,直接测量的结果要 估读下一位数字。
(2)金属导线的电阻和电流表的内阻相差不很大,因此在用伏安 法测电阻时应采用电流表的外接法,开始实验时滑动变阻器在电路 中的阻值应调至最大,实验过程中通过金属导线的电流不宜过大, 以防止温度升高电阻率发生变化。
计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分 别求电压U和电流I的平均值,再由欧姆定律得平均值,否 则会带来较大计算误差。
五、数据处理
测量次数 导线长 L /m 导线直径 d /m
导线的横截面积S=
测量次数
1
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
所测金属的电阻率ρ=1Fra bibliotek23 平均值

测定金属的电阻率PPT课件

测定金属的电阻率PPT课件

2019/9/23
8
2019/9/23
1
1.实验原理 (1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝 的电阻R(R=U/I).电路原理图如图3所示
(2)用毫米刻度尺测出金属丝
的长度l,用螺旋测微器测
出金属丝的直径d,算出横 截面积S (S=πd2)
4
(3)由电阻定律 R=ρ l,得ρ=RS=πd2R=πd2U,求出
2019/9/23
4
2019/9/23
5
4.数据处理 电阻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.
(2)图象法:可建立I-U坐标系,将 测量的U、I值描点作出图象,利用 图象的斜率的倒数来求出电阻值R.
2019/9/23
6
2019/9/23
7
5.实验注意事项 (1)因一般金属丝电阻较小,为了减少实验的 系统误差,必须选择电流表外接法;
(2)本实验若用限流式接法,在接通电源之前 应将滑动变阻器调到阻值最大状态.
(3)测量l时应测接入电路的金属丝的有效长度 (即两接线柱之间的长度);在金属丝的3个不 同位置上用螺旋测微器测量直径d. (4)电流不宜过大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜太长,以免 电阻率因温度升高而变化
S
l 4l 4lI
得ρ=RS=πd2R=πd2U,求出电阻率
l 4l 4lI
2019/9/23
2
2.实验器材 螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电 流表、开关及导线、被测金属丝、电池 、滑动变阻器.
2019/9/23
3
3.实验步骤 (1)测直径:用螺旋测微器在被测金属丝上三个不 同位置各测一次直径,并记录.

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)

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。

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)

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

测量金属丝的电阻率课件

测量金属丝的电阻率课件

标准电阻 R0(阻值 5 Ω) 滑动变阻器 R1(0~5 Ω,2 A) 滑动变阻器 R2(0~200 Ω,1.5 A) 直流电源 E(E=6 V,内阻不计) 开关 S、导线若干
(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________。
A
B
C
D
(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”), 并采用________接法。
注意:游标卡尺测量长度不需要估读。
二、螺旋测微器的测量原理及使用 1.结构:如图所示,测砧 A 和固定刻度 B 固定在尺架 C 上, 可动刻度 E、粗调旋钮 D、微调旋钮 D′、测微螺杆 F 是连在一起的, 通过精密螺纹套在 B 上。
2.测量原理 螺旋测微器的螺距是_0_.5_ mm,螺栓上可动刻度一周为 50 格, 当测微螺杆每转一周时,前进(或后退)一个螺距 0.5 mm。若每转过 1 格,前进(或后退)__0_.0_1_ mm,因此螺旋测微器的精确度为_0_._0_1_ mm。
(4)
πD2 4L
UI -R0
类型二 实验电路与数据处理 【典例 2】 用伏安法测量电阻 R 的阻值,并求出电阻率 ρ。 给定电压表(内阻约为 50 kΩ)、电流表(内阻约为 40 Ω)、滑动变 阻器、电源、开关、待测电阻(约为 250 Ω)及导线若干(要求测量电流、 电压能从 0 开始调节)。
(1)在虚线框中画出测量 R 的电路图。
[解析] (1)由并联电路特点可知,当 I2=12I1 时,电阻箱的阻值 与待测铅笔芯的阻值相等。
(2)螺旋测微器的读数为 1.000 mm。
(3) 由 公 式Rຫໍສະໝຸດ =ρL S

计算

测定金属丝的电阻率ppt课件

测定金属丝的电阻率ppt课件

最新版整理ppt
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?
最新版整理ppt
最新版整理ppt
9
练习2
30 15
10
0
5
5 10
15
10
4.000+0.088=4.088 mm
最新版整理ppt
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】
最新版整理ppt
11
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
最新版整理ppt
14
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.

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

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。

测金属丝的电阻率ppt课件

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
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档