实验测量金属的电阻率课件高二上学期物理教科版

实验设计
探究： （1）如何选择待测金属材料？
铜和铝的电阻率很小，要得到几欧姆到几十欧姆之间的电阻， 需要很细或很长的导线，不方便 合金材料的电阻率较大，常用的有康铜、镍铬合金等 镍铬合金是电炉丝的常用材料，把它作为测量对象不必很长或 很细，比较方便
实验设计
探究： （2）金属丝的长度l可以用刻度尺测量，金属丝的横截面直径d可以用
本课小结
实验： 测量金属的电阻率 1、实验原理 2、实验设计 3、实验操作
谢谢 大家
更准确的标准：
电流表外接
电流表内接
实验设计 讨论交流：
如果希望在尽可能大的范围内改变待测电阻两端的电压，滑动变阻器的 接法应该采用限流电路还是分压电路。
测电阻的限流式电路 电压变化范围小
测电阻的分压式电路 电压变化范围大
实验操作
1.用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用S=πd2/4，计算出金属丝的横 截面积S. 如果使用柔软的铜导线，测量其直径可以采用初中 所学的累积法. 2.用刻度尺测量导体的长度l 注意：测量时要先把金属丝接入电路并拉直，然后用 刻度尺量出它接入电路的长度
（4）螺旋测微器的使用方法
①使用前应先检查零点，方法是缓缓转动保护旋钮，使测杆和测砧（固定小 砧）接触，此时可动尺上的零刻线应当和固定刻度的零刻线对正。
②左手持曲柄（U型框架），右手转动大旋钮使测杆与测砧间距稍大于被测物， 放入被测物，转动保护旋钮K′到夹住被测物，听到“喀喀” 声时停止。
③拨固定旋钮使测杆固定后读数。
第二章 电路及其应用 第4节 实验：测量金属的电阻率
教学目标
• 掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。 1
• 掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数方法。 2
• 学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。 3
实验设计 原理： 根据电阻定律R=ρl/S，可得ρ=RS/l
因此，测出金属丝的横截面积S、长度l和电阻R， 就可求得该种金属的电阻率。
15
1mm+0.5mm+
×
10
5
0
10
5
15 20
实验设计 探究：
电流表外接
电流表内接
实验设计
交流讨论：1.如果电流表和电压表都是理想电表，即电流表的内阻RA为零，电压
表的内阻RV为无穷大，电流表内接法和外接法两种电路的测量结果有 区别吗?
电流表外接 答案：没有区别，都为R=U/I
电流表内接
实验设计
交流讨论：2.因为电流表和电压表都不是理想电表，测量电阻时要产生误差。
（1）电流表外接法引起测量误差的原因是什么?电流表内接法引起测量 误差的原因是什么?
IV UA
电流表外接
电流表内接
电流表外接误差：电流表测得的电流包括流过V表的电流 电流表内接误差：电压表测得的电压包括A表分到的电压
实验设计
交流讨论： 2.因为电流表和电压表都不是理想电表，测量电阻时要产生误差。
实验操作
3.用伏安法测量导体电阻R（如果条件允许，可以先用欧姆表粗略测量，然后跟 据测量值选择外接法或内接法），选择限流电路或分压电压。 测量金属丝两端电压U和通过的电流I，并计算出金属丝的电阻R。 注意：电流不能太大，通电时间不能过长，以免温度升高影响测量的准确度
多组数据求平均值 U-I 数据处理： 作出U-I图像，通过图像的斜率求出电阻R的值 测量完毕后，断开开关并拆下器材回归原位 4.用ρ=RS/l计算出金属丝的电阻率
（2）两种电路的测量结果，比电阻的真实值偏大还是偏小？
（3）实际的电流表和电压表，内阻越大还是内阻越小越精确? IV UA
电流表外接
电流表内接
<
>
电流表内阻越小越精确，电压表内阻越大越精确
实验设计 内外接法的选择： 口诀：大内小外
实际测量时，要根据电阻小与电流表和电压表内阻比较再选择接法
当待测电阻Rx远小于电压表本身电阻RV时，采用电流表外接 当待测电阻Rx远大于电流表本身电阻RA时，采用电流表内接
螺旋测微器（千分尺测量），根据测得数据可以计算横截面积S。 螺旋测微器的测量原理是什么？如何操作测量？
附录：螺旋测微器
（1）结构
测砧
测量螺杆
可动刻度 固定刻度
微调旋钮
锁紧 螺母
尺架 最小分度
旋钮
（2）原理
B F
E
D
(3)读数方法
①由固定刻度上读出毫米数（注意半毫米线有没有出来）; ②由可动刻度读对齐的格数,并估读,再乘以0.01; ③待测长度为两者之和.