11.3实验导体电阻率的测量(解析版)
物理必修三11.3《11.3 实验:导体电阻率的测量》
11.3 实验:导体电阻率的测量教学设计一、教材分析本节教学内容出自2019版人教版高中物理必修第三册第十一章第3节。
2004版人教版高中物理书中并没有单独列出一节来介绍导体电阻率的测量,只是在选修3-1的附录中提及了游标卡尺和螺旋测微器的使用,但考试大纲中关于游标卡尺和螺旋测微器的使用,还有导体电阻率的测量是必考实验之一。
新教材作出这样的调整,对教学有了更好的指导作用,更有逻辑性。
初中已经学习了刻度尺的使用方法和读数规则,精确到mm,估读到毫米的下一位,但如果要提高测量的精度,则需要更精密的测量工具,由此引出游标卡尺和螺旋测微器的使用。
接着实验2结合电路知识,顺理成章地完成金属丝电阻率的测量。
二、学情分析学生在初中已经学过毫米刻度尺的使用和读数规则,也对累积法测量微小量有一点初步认识,逻辑思维和运算能力也比初中有所提升,通过教师演示实验,逐步递推,可以顺利引导学生理解两种测量工具的原理和使用方法。
结合两种测量工具的使用方法和电阻定律,引导学生设计电路实验测量金属丝的电阻率,培养学生的科学思维素养、科学探究素养和推理论证能力、实验探究能力。
三、教学目标(一)物理观念认识游标卡尺和螺旋测微器,知道游标卡尺和螺旋测微器可以提高测量的精度。
(二)科学思维理解游标卡尺和螺旋测微器的测量原理,并能准确读数。
(三)科学探究1. 基于游标卡尺和螺旋测微器的原理,熟练使用游标卡尺和螺旋测微器测量微小长度。
2. 结合电阻定律和测量工具的使用原理,设计测量导体电阻率的实验,进行正确的实验操作和数据处理。
(四)科学态度与责任学生分组合作,使用测量工具、连接电路、处理数据,最终完成实验,形成合作意识和严谨认真的科学态度。
四、教学重点1. 游标卡尺和螺旋测微器的读数方法;2. 设计实验测量金属丝的电阻率。
五、教学难点游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。
六、教学流程七、教学过程环节教学活动学生活动设计意图温故知新,导入新课思考:由电阻定律R=ρl/S,可以计算出导体的电阻,反之,怎样测量一根金属丝的电阻率呢?金属丝的直径很小,如果用刻度尺测量,误差很大,怎么办?带着这个问题,我我们进入这节课的学习。
2023-2024学年高二上物理:实验:导体电阻率的测量(附答案解析)
2023-2024学年高二上物理:11.3实验:导体电阻率的测量一.选择题(共6小题)1.一位同学在某次利用单摆测重力加速度的实验中测摆球的直径,记录结果为11.75mm,则该同学使用的测量工具可能为.A.10分度的游标卡尺B.20分度的游标卡尺C.50分度的游标卡尺D.螺旋测微器2.下图中,螺旋测微器和游标卡尺的读数分别为()A.螺旋测微器的读数:5.195mm;游标卡尺的读数是:58.13mmB.螺旋测微器的读数:5.695mm;游标卡尺的读数是:58.65mmC.螺旋测微器的读数:5.195cm;游标卡尺的读数是:58.13cmD.螺旋测微器的读数:5.695cm;游标卡尺的读数是:58.65cmE.螺旋测微器的读数:5.1950mm;游标卡尺的读数是:58.130mm3.在下列测量长度的仪器中能够精确到0.01mm的是()A.毫米尺度B.10分度游标卡尺C.20分度游标卡尺D.50分度游标卡尺E.螺旋测微器4.杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示,示数为D=()mm(注意第一根半刻度线已经露出)A.0.4200B.1.420C.0.92D.0.9205.下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为()A.1.22cm、6.86mm B.1.220cm、6.860mmC.12.20mm、6.360mm D.12.20cm、6.36cm6.某学习小组的同学们准备测量一段长度约100cm的电阻丝的电阻率,需要先测量电阻丝的长度,下列工具应该选用()A.程实同学文具盒里边的直尺B.游标卡尺C.螺旋测微器D.实验室的直尺二.实验题(共4小题)7.兴趣小组测量某农庄喷水口的内径D①下列测量图中,测量方式正确的是。
②如图为正确测量得到的结果,由此可得喷水口的内径D=mm.8.用游标卡尺测量某一零件的内径时,应选用图1中的(选填“A”、“B”或“C”)部位来测量。
正确操作后,读取读数前,为防止游标尺滑动,应转动图1中的(选.填“D”、“E”)旋钮。
11.3实验:导体电阻率的测量 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
8mm
1 cm
游标尺: 0
1.8mm 2.7mm 4.5mm
0.1mm
7.2mm 10
思考:主尺和游标尺的刻度依次相差多少呢?
整数(主尺)读数 (mm):
+ 小数(游标尺)读数(mm): (看游标尺零位的左侧数值)
3
27mm
0
10
只有第7条刻度线与主尺上的刻度线重合
读数 = 整数(主尺)(mm) + 小数(游标尺)(mm)
可测:管状物体的内径
内测量爪
紧固螺钉
可测:筒状物的深度
主尺
深度尺
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
0 12 34 56 78 9 0
被测球体
外测量爪 可测
圆柱体的外径 物体的长度 物体的厚度
游标尺
10分度
1.将量爪并拢,查看游标和主尺身的零刻度 线是否对齐,如果对齐就可以进行测量。 2.测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标, 左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位 于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,拧紧紧固螺钉。
L=
27mm
+
0.7 mm
= 27.7mm
0 0
1
5
10
精度
10分度
0.1mm
0
1
2
3
0
10
20
精度
20分度
0.05mm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 12 34 56 78 9 0
精度
50分度
0.02mm
读数练习1
0
1
2
3
4
人教版高中物理必修三11.3 实验:导体电阻率的测量课件
游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合,就是零点几毫米。
新知讲解
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺 (2) 20分度游标卡尺的原理
0
1
0
10
2
3
20
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,只有游标的第20条刻度线与主尺的
19mm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1mm刻度左边0.05mm处,游标的
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺
1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游
标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小
等分刻度少
mm。
2.精度:对应关系为10分度
mm,20分度
mm,
50分度
mm。
3.读数:若用表示由主尺上读出的整毫米数,表示从游标尺上读出与
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所
2.140
示,则金属丝的直径是________mm。
新知Байду номын сангаас解
二、金属丝电阻率的测量
一、实验原理
1.用伏安法测出金属丝的电阻,实验电路如图。
2.由电阻定律 = ,得 = 。
新知讲解
二、金属丝电阻率的测量
二、物理量的测量
1.电阻丝有效长度的测量
(3)读数时,千分位有一位估读数字,不能随便扔掉,即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度
线对齐,千分位上也应读取为“0”。
(4)当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合,将出现起点误差,应加以
人教版(2019)高二物理必修第三册第十一章实验导体电阻率的测量 (带解析)
新人教版必修第三册课后作业第十一章实验:导体电阻率的测量【解析】一、选择题1.图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(选填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为mm。
甲乙2.现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。
题组二实验:导体电阻率的测量3.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。
测量3次,求出其平均值l。
其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻度线对齐,图中读数为cm。
用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。
其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为mm。
(2)采用如图丙所示的电路测量金属丝的电阻,电阻的测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。
最后由公式ρ=计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)。
丙4.导电玻璃是制造液晶显示器的主要材料之一。
为测量某型号导电玻璃的电阻率,某研究性学习小组现选取长度L=2.5 m的圆柱体导电玻璃进行实验。
请完成下列填空: (1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径,示数如图所示,则直径d=mm。
(2)然后用欧姆表粗测出该导电玻璃电阻约为1 200 Ω,为精确测量该导电玻璃的电阻R x在额定电压下的阻值,且要求测量时电表的读数不小于其量程的13,滑动变阻器易于调节。
实验小组根据下面提供的器材,设计了一个实验方案。
器材规格电源E电压4.5 V,内阻约为1 Ω电压表V量程0~3 V,内阻1 kΩ电流表A1量程0~2 mA,内阻15 Ω电流表A2量程0~0.6 A,内阻约为5 Ω滑动变阻器R阻值范围0~20 Ω,允许通过的最大电流为1.0 A定值电阻R1阻值为985 Ω定值电阻R2阻值为1 985 Ω开关S一只,导线若干①电流表应选用;定值电阻应选用。
11.3 实验:导体电阻率的测量(课件)高二物理(2019人教版必修第三册)
实验一:长度的测量及测量工具的选用——游标卡尺
使用方法:
1、测量外径
2、测量内径
3、测量深度
实验一:长度的测量及测量工具的选用——游标卡尺
原理:游标卡尺是利用主尺的单位刻度(1 mm)与游标尺的 单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。
10分度,精确到0.1mm
50分度,精确到0.02mm
将被测物体夹在F与A之间, 旋转D,当F快靠近物体时 ,停止使用D,改用 D′,听到“喀喀”声时停止;然后读数
。
小试牛刀
读出以下游标卡尺/螺旋测微器读数
__6_._4_m_m___
__5_0_._1_5_m_m_
_1_._8_8_0_m_m__
_5_._3_1_5_m_m___
__1_._9_4_m_m__ __0_._7_3_0_m_m__
SR d 2R
l 4l
计算金属电阻率 查表对比
小试牛刀
某同学利用如图所示电路测定金属丝Rx的电阻率。 (1)考虑电表内阻的影响,金属丝Rx电阻的测量值___小__于______(选填“大于”、 “小于”或“等于”)真实值。 (2)该同学利用测得的数据在坐标纸上描绘出U−I图线,如图所示,由图线可得 金属丝的阻值Rx4=._5___Ω(保留两位有效数字)。 (3)若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,阻值为Rx,由此可计算得出 金属丝的电阻率ρ=__________ (用题目所给物理量表示)。
+可动刻度(刻度线指到哪里,估读到0.001mm)
➢金属丝的测量:
《新人教版高中物理必修3》同步课件
11.3 实验:导体电阻率的测量
第十一章 电路及其应用
授课教师:
学习目标
11.3 实验:导体电阻率的测量(练习题)(解析版)
第十一章电路及其应用11.3 实验:导体电阻率的测量一.选择题1.在“测定金属的电阻率”的实验中,下列说法中正确的是( )A.用伏安法测金属丝的电阻时,可采用电流表内接法B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平均值C.应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次,然后求出长度平均值D.实验中电流强度不得太大,以免电阻率发生变化答案:BD解析:用伏安法测金属丝电阻时,因金属丝电阻较小,应采用电流表外接法,A错;计算电阻率公式中的l应为接入电路中的长度,并不是整根金属丝的长度,C错,B、D正确.2.在“测定金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中正确的是( )A.电流表采用外接法,将会使ρ测>ρ真B.电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差C.由ρ=πd2U4Il可知I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差D.由ρ=πd2U4Il可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量答案:CD解析:.由于金属丝阻值较小,若电流表采用内接法,则电流表分压产生的误差太大,故电流表采用外接法,R测<R真,由R=ρlS可知ρ测<ρ真,A项说法错误.电流表采用外接法时,由于电压表的分流作用会引起测量误差,故B项的说法错.由ρ=πd2U4Il可知要测量的物理量是d、U、I和l,都会引起测量误差,且直径d在公式中是平方关系,所以影响最大,故选项C、D说法正确.3..(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中错误的是( )A.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时,采用电流表内接法,多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变答案:AC解析:实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采用电流表外接法.故A、C操作错误.二、非选择题4.在“测定金属的电阻率”的实验中,如果提供的电源是一节内阻可不计的干电池,被测金属丝的直径小于1 mm,长度约为80 cm,阻值约为3 Ω.使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约15 kΩ)两个量程,电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程.供限流用的滑动变阻器有A:0~10 Ω;B:0~100 Ω;C:0~1500 Ω三种.可供选择的实验电路有如图6甲、乙两种,用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示,则(1)螺旋测微器的示数是________mm.(2)为减小电阻的测量误差,应选用图________所示的电路.(3)为了测量便于调节,应选用编号为________的滑动变阻器.(4)电压表的量程应选用________V.(5)电流表的量程应选用________A.解析:0.5+30.5×0.01=0.805(mm).金属丝电阻值较小,所以采用外接法精确度较高.因为电源采用一节干电池,电动势为1.5 V,所以电压表量程用3 V,电流表量程用0.6 A.答案:(1)0.805(0.804~0.806均可) (2)乙(3)A (4)3 (5)0.65.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
11.3实验:导体电阻率的测量
课题11.3实验:导体电阻率的测量课型新课时 3 学习目标1.掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数方法。
2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。
3.学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率。
德育目标在实验过程中保持很好地交流、合作,准确记录数据认真进行数据处理。
重点、难点掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法;伏安法测电阻合作探究随堂手记一、自主学习区实验1长度的测量及测量工具的选用一、游标卡尺1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少mm。
2.精度:对应关系为10分度mm,20分度mm,50分度mm。
3.读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精度) mm。
二、螺旋测微器1.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退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mm,即螺旋测微器的精确度为mm。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
2.读数:测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。
测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
实验二 金属丝电阻率的测量 一、实验目的1.掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法,会正确使用。
2.练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。
3.测定金属的电阻率。
二、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 =UI)。
电路原理图如图所示。
(2)用 测出金属丝的长度l ,用 测出金属丝的直径d ,算出横截面积S (S =πd 24)。
(3)由电阻定律R =ρl S ,得ρ=RS l =πd 2R 4l =πd 2U4lI ,求出电阻率。
2022-2023学年人教版必修三 11-3 实验导体电阻率的测量 教案
11.3 实验:导体电阻率的测量〖教材分析〗本节内容主要是游标卡尺和螺旋测微器的读数,以及金属丝电阻率的测量。
在初中已经学习过用刻度尺来测量物体的长度,但是利有一定的局限性,进入高中阶段,安排要学习更为精密的测量工具可以培养学生的科学素养,电阻率的测量则有助于培养学生发散性思维。
〖教学目标与核心素养〗物理观念:知道游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。
科学思维:严密的逻辑思维方法,能掌握不同分度的游标卡尺的读数方法。
理解螺旋测微器比游标卡尺的精度更高。
科学探究:知道电阻率的意义,掌握电阻率的测量方法。
科学态度与责任:通过游标卡尺和螺旋测微器的学习,培养学生严密的逻辑思维。
〖教学重点与难点〗重点:游标卡尺和螺旋测微器的读数方法难点:游标卡尺和螺旋测微器的读数方法〖教学准备〗多媒体课件、游标卡尺、螺旋测微器、待测物体、直尺等。
〖教学过程〗一、新课引入初中我们都学过长度的测量,还记得测量工具是什么?如果要测量一个微小量,该如何测量呢,比如测量金属丝的直径该如何测量呢?这就用到这节课学习的游标卡尺和螺旋测微器了。
实验1长度的测量及测量工具的选用(一)游标卡尺1.介绍游标卡尺的结构。
2.游标卡尺的用法。
测量外径时,用外测量爪卡住待测物体;测量内径时,用内测量爪撑住待测物体;测量深度时,用深度尺抵住待测物体。
3.游标卡尺的分度。
游标卡尺是利用主尺的单位刻度(1mm )与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。
常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种。
游标尺上标的并不刻线的条数,而是小数部分读数的数字。
如图如果把它两当成10分度的游标卡尺那就错了。
所以游标卡尺的分度值要看游标尺上的刻度的条数。
思考:它的测量原理是怎样的呢?4.原理以10分度游标卡尺为例,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9mm ,所以每一分度mm 9010mm 9.=,与主尺上的一格小0.1mm ,这就是它精度的由来了,即10分度的精度就是mm 1010mm 1.=。
人教版必修第三册高二物理同步精品课堂11.3实验:导体电阻率的测量(原卷版+解析)
第3节实验:导体电阻率的测量(作业时间:30分钟)一、游标卡尺和螺旋测微器读数1.如图中游标卡尺的测量值为________cm.;螺旋测微器的测量值为_______ mm。
2.甲读数_______cm,乙读数_______mm;二、金属丝的电阻率测量3.某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为d,用多用电表测得其电阻值约为5Ω。
为提高测量的精确度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段电线(用x R表示)的电阻。
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)B.电压表1V(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)C.电压表2V(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)D.电流表1A(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)E.电流表2A(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)F.滑动变阻器1R(最大阻值为10Ω,允许通过的最大电流为2.0A)G.滑动变阻器2R(最大阻值为1kΩ,允许通过的最大电流为1.0A)H.开关S一个,导线若干(1)如图所示,是该实验小组用螺旋测微器对铜芯电线直径d的某次测量,其读数是_________mm。
(2)实验时电流表应选用_________,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(填元件前的序号字母)。
(3)为使铜芯电线两端的电压从0开始变化,请你为该实验小组设计电路图,并画在右侧的方框中_________。
(4)某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯电线的电阻率的表达式ρ=_________。
4.在“金属丝电阻率的测量”的实验中:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中一次测量的示数如图所示,则该次金属丝直径的测量值d=__________mm。
(2)用伏安法测量金属丝的电阻Rx(阻值约为5Ω),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);电流表A2(量程0~3A,内阻约0.01Ω);电压表V1(量程0~3V,内阻约3k∧);电压表V2(量程0~15V,内阻约20kΩ);滑动变阻器R(0~20∧);电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
11-3.实验:导体电阻率的测量
课堂任务 典例探究·提升能力 例 在“测定金属的电阻率”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甲所示, 其读数应为_0_._3_9_7_(0_._3_9_5_~__0_.3_9_9_均__正__确__)_ mm(该值接近多次测量的平均值)。
第十一章 电路及其应用
3.实验:导体电阻率 的测量
1.掌握游标卡尺和螺旋测微器的原理、读数方法及使用方法。 2.掌握测量金属丝电阻率的原理,能测出金属丝的电阻率。
滑动变阻器两种接法的比较 限流接法
分压接法
对比说明
电路图
串、并联关系不同
负载 Rx 上电压调 节范围
RxE ≤U≤E Rx+R0
负载 Rx 上电流调 节范围
的关系。
一、实验原理 由 R=ρSl ,得 ρ=SlR=πd42lR,即测量 d、l、R 就可求出该电阻丝所用材料的 电阻率。 二、实验器材 刻度尺(游标卡尺、螺旋测微器)、电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、 开关、导线、待测金属电阻丝等。
三、实验步骤 1.用螺旋测微器(或游标卡尺)在电阻丝的三
求出电阻。
六、注意事项 1、电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高, 导致电阻率在实验过程中变大。 2、开关S闭合前,使滑动变阻器的滑片移到闭合电路后电阻丝两端电压为0 的位置。 3、螺旋测微器要估读,以毫米为单位时,小数点后要有三位数字。 4、游标卡尺不估读,结果与精确度的位数相同。
刻度格数(分度)
10 20 50
刻度总长度 每小格与 1 mm 的差值 精确度(可准确到)
9 mm 19 mm 49 mm
精品课件:11.3实验:导体电阻率的测量
引入
要想求出金属丝的电阻率ρ,由R=ρl/S得:
·
=
=
因为电阻丝比较细,所以直接用刻度尺测量就会产生比较大
的误差,有没有更为精确的测量工具呢?
实验1 长度的测量及测量工具的选用
更加精确的测量工具----游标卡尺、螺旋测微器
1、游标卡尺
三看:游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐
3
0
27
cm
主尺
7×0.1
游标
10
L= 27mm + 7×0.1mm = 27.7mm
【课堂反馈1】请你读出下列游标卡尺的读数:
1
主尺
2 cm
两刻度对齐
N
0
游标尺
10
L= 5mm +17 ×0.05mm = 5.85 mm
20
2、螺旋测微器
①结构
固定刻度:2
0
1
2
30
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度
L= 2 + 0.0 + 0.344 = 2.344 mm
注意事项
①测量时,在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮,改用微调旋
钮,避免产生过大的压力,既可使测量结果精确,又能保护螺旋测微器。
②在读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。
(3)电阻丝直径的测量
电阻丝较细,刻度尺会有较大的误差。用刻度尺时应用累积法测
量电阻丝的直径,或使用游标卡尺、螺旋测微器提高测量的精度。
注意事项
(1)本实验中待测金属导线的电阻值较小,为了减小实验的系统误差,
必须采用电流表外接法;
11.3 实验:导体电阻率的测量 第2课时(17张PPT)课件高一物理人教版必修第三册
新知学习
电流表内接
电压表的示数:U测>U真
电流表的示数: I测=I真
作者编号:43999
U真
U测
R测
R真
I测
I真
测量值偏大,测量大电阻,
减小电流表的分压作用
新知学习
3.实验器材
待测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6A),电压
表(0~3V),滑动变阻器(50Ω),开关,导线若干,螺旋
在导线连入电路后拉直的情况下进行。测量有效长度(即两接线
柱之间的长度)。
(2)本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法。
(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。
作者编号:43999
当堂检测
1.在“测定金属的电阻率”的实验中,
测微器,毫米刻度尺。
作者编号:43999
新知学习
4.实验步骤
(1) 测直径:用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置
各测一次直径,求出直径平均值d。
(2) 连电路:按实验原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
(3) 量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,
反复测量3次,求出其平均值l。
作者编号:43999
新知学习
5.数据处理
(1)求Rx的平均值的两种方法:
①第一种是用 =
算出各次测量的数值,再取平均值。
②第二种是描点作图,作出 的U—I图线,求出图线的斜率,即为 。
(2)计算电阻率:将测得的数据 、l、d的值代入电阻率计算公式 =
作者编号:43999
- 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、"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、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)。
11.3实验导体电阻率的测量(解析版)
11.3 实验导体电阻率的测量(解析版)
实验名称:导体电阻率的测量
实验目的:通过实验测量导体的电阻率,了解电阻率的概念与测量方法。
实验器材:导线、电源、滑动变阻器、电流表、电压表、导体样品实验原理:
导体的电阻率可以通过以下公式计算得出:
ρ = (R * A) / L
其中,ρ为电阻率,R为电阻,A为导体横截面积,L为导体长度。
实验步骤:
1. 准备实验所需器材与导体样品。
2. 搭建电路,将滑动变阻器、电流表和电压表连接于电源和导体样品之间,确保电路连接无误。
3. 通过滑动变阻器调节电流的大小,记录电流值I和电压值V。
4. 更换不同的导体样品,重复步骤3,记录不同导体样品的电流和电压值。
5. 根据测得的电流和电压值,计算出不同样品的电阻率。
6. 分析实验数据,得出结论。
实验数据记录与计算:
样品1:
电流值I1 = 2A
电压值V1 = 5V
导体长度L1 = 10cm
导体横截面积A1 = 2cm²
样品2:
电流值I2 = 1A
电压值V2 = 3V
导体长度L2 = 15cm
导体横截面积A2 = 3cm²
样品3:
电流值I3 = 3A
电压值V3 = 8V
导体长度L3 = 8cm
导体横截面积A3 = 1cm²
计算导体电阻率:
样品1:
R1 = V1 / I1 = 5V / 2A = 2.5Ω
ρ1 = (R1 * A1) / L1 = (2.5Ω * 2cm²) / 10cm = 0.5Ω·cm
样品2:
R2 = V2 / I2 = 3V / 1A = 3Ω
ρ2 = (R2 * A2) / L2 = (3Ω * 3cm²) / 15cm = 0.6Ω·cm
样品3:
R3 = V3 / I3 = 8V / 3A = 2.67Ω
ρ3 = (R3 * A3) / L3 = (2.67Ω * 1cm²) / 8cm = 0.3337Ω·cm
实验结果与结论:
通过实验测得样品1的电阻率为0.5Ω·cm,样品2的电阻率为
0.6Ω·cm,样品3的电阻率为0.3337Ω·cm。
根据实验数据,可以得出结论:不同样品的电阻率不同,电阻率与导体的材料性质和长度密切相关。
实验总结:
本实验通过测量不同导体样品的电流和电压值,计算出了相应的电阻率。
实验过程中,要注意确保电路连接无误,测量数据的准确性。
实验结果表明不同材料的导体具有不同的电阻率,这与导体的材料性
质和长度有关。
实验可以加深对电阻率的理解,为进一步探究导体性
质提供了基础。
实验存在的问题及改进方向:
1.实验数据的准确性受到测量仪器的精度和示数误差的影响,可以
使用更精确的仪器进行测量,提高数据的精度。
2.样品的长度、横截面积等参数在实验过程中的变化可能导致误差,可以通过精确测量样品的尺寸来减小误差。
3.实验中只考虑了直流电流情况下的电阻率测量,可以进一步扩展
实验,探究交流电或其他情况下电阻率的变化。
实验拓展:
1.在实验中只考虑了样品的几何形状对电阻率的影响,可以进一步
通过更换不同材料的导体样品,研究不同材料的电阻率差异。
2.探索其他测量电阻率的方法,比如四引线法、绝缘电阻法等。
通过对电阻率的测量,我们可以更加深入地了解导体的性质与特点,为实际应用和电路设计提供指导。