2025版高考物理全程一轮复习第十章电路及其应用电能实验十二测定金属丝的电阻率课件.pptxVIP

实验十二测定金属丝的电阻率;?

素养目标

1.熟悉“金属丝电阻率的测量”的基本原理及注意事项．

2．掌握测电阻率的电路图及误差分析．

3．了解半偏法、等效法等测电阻的方法．

4．学会替换和改装电表进行实验．

5．会利用电学实验知识探究创新实验方案．;必备知识·自主落实;必备知识·自主落实;一、实验思路与操作;?;注意事项

(1)游标卡尺的读数：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格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm．

(2)螺旋测微器的读数：固定刻度数mm＋可动刻度数(估读一位)×0.01mm.

(3)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量．

(4)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．

(5)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．

;?;关键能力·分层突破;考点一教材原型实验

考向1电流表、电压表的读数;例1(1)有一金属材料制成的圆柱形物体，当用游标卡尺来测它的截面直径d时，示数如图甲所示，则d＝________mm.然后利用伏安法测量该物体的电阻，此时电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，则金属物体两端的电压为U＝________V，流过该物体的电流为I＝________A．;

解析：(1)游标卡尺主尺上读的毫米数为30mm，游标尺上第10条刻度线与主尺某刻度线对齐，由于游标尺是20分度的，所以读数为30mm＋0.05×10mm＝30.50mm.电压表选用0～3V量程，分度为0.1V，所以读数为2.25V；电流表选用0～0.6A量程，分度为0.02A，所以读数为0.42A．;(2)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图丁所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm.;考向2仪器的选择和电路的设计

1．电流表内、外接法的选择;2.滑动变阻器的两种连接方式;例2某实验小组欲采用伏安法测量未知电阻Rx(阻值约为10Ω)的阻值，实验室提供了电源E(电动势为12V)，电压表V(量程为3V，内阻约为几千欧姆)，电流表A1(量程为600mA，内阻约为几欧姆)，电流表A2(量程为300mA，内阻约为几欧姆)，滑动变阻器R，开关S及导线若干．;?;?;考向3测量金属丝的电阻率

例3[2023·辽宁卷]导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆．现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：;a．测得样品截面的边长a＝0.20cm；

b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；

c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；

d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；

e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U-L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k.;回答下列问题：

(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；

(2)写出电阻率的表达式ρ＝________(用k、a、I表示)；

(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．;?;例4[2023·广东卷]某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验．所用器材：电源E(电动势恒定，内阻可忽略)；毫安表mA(量程15mA，内阻可忽略)；电阻R1(阻值500Ω)、R2(阻值500Ω)、R3(阻值600Ω)和R4(阻值200Ω)；开关S1和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干．请完成下列实验操作和计算．

(1)电路连接

图(a)为实验原理图．在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，只有R4一端的导线还未连接，该导线应接到R3的________(填“左”或“右”)端接线柱．;

解析：(1)由题图(a)可知R4接在毫安表和R3串联部分的两端，因此结合题图(b)可得，右侧的导线应接在R3的右端．;(2)盐水电导率和温度的测量

①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水．

②闭合开关S1，________开关S2，毫安表的示数为10.0mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流I1为________mA．

③________开关S2，毫安表的示数为15.0mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流I2为________mA.

④断开开关S1，测量并记录盐水的温度．