人教版高中物理必修第三册精品课件 第11章 电路及其应用 3 实验导体电阻率的测量 实验2 金属丝电阻率的测量.ppt

典例剖析【例3】某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和乙所示,长度为cm,直径为mm。?(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:①将滑动变阻器R1的阻值置于最(选填“大”或“小”)处;将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0。?②将电阻箱R2的阻值调至最(选填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω。?(3)由此可知,圆柱体的电阻为Ω。?答案：(1)5.015.316(2)①大②大(3)1280解析：(1)游标卡尺的精度为0.1mm,所以l=(50+1×0.1)mm=5.01cm,螺旋测微器的读数为d=(5+31.6×0.01)mm=5.316mm。(2)①为了保护电流表,在接通电路之前,要使电路中的总电阻尽可能大,然后慢慢减小电路中的电阻。②为使电路电流较小,使电流表示数逐渐变大,电阻箱阻值也应先调至最大。(3)将S1闭合,S2拨向接点1时,其等效电路图如图甲所示。?当S2拨向2时,其等效电路图如图乙所示。由闭合电路欧姆定律知I=,当I相同均为I0时,R2=R圆柱体,所以R圆柱体=1280Ω。学以致用3.现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:电流表G1(量程5mA,内阻r1约为150Ω);电流表G2(量程10mA,内阻r2约为100Ω);定值电阻R1=100Ω;定值电阻R2=10Ω;滑动变阻器R3(0~200Ω);干电池E(1.5V,内阻未知);单刀单掷开关S;导线若干。(1)定值电阻选;?(2)在虚线框中已画出部分实验电路设计图,请补充完整,并标明所用器材的代号;?(3)若选测量数据中的一组计算r1,所用的表达式r1=,式中各符号的意义是。?答案：(1)R1 (2)电路图见解析(3)R1I1、I2分别表示电流表G1、G2的示数,R1表示定值电阻R1的阻值解析：(1)若选R2,则其阻值太小,电流过大,而R1与G1内阻相当,故选R1。(2)电路图如图所示,G2的示数与G1的示数之差为通过R1的电流值。(3)由串、并联电路特点知,I1r1=R1(I2-I1),得r1=R1,I1、I2分别表示电流表G1、G2的示数,R1表示定值电阻R1的阻值。随堂训练1.(1)如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为mm,mm,mm。?(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是mm。?(3)①图丙使用0.6A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数是A;当使用3A量程时,对应刻度盘中每一小格代表A,图中表针示数为A。?②图丁使用较小量程时,每小格表示V,图中表针的示数为V。若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示V,图中表针示数为V。?答案：(1)17.723.853.18 (2)2.150(3)①0.020.440.12.20②0.11.700.58.5解析：(1)最上面图,主尺读数是17mm,游标尺读数是7×0.1mm=0.7mm,最后结果是17mm+0.7mm=17.7mm。中间图,主尺读数是23mm,游标尺读数是17×0.05mm=0.85mm,最后结果是23mm+0.85mm=23.85mm。最下面图,主尺读数是3mm,游标尺读数是9×0.02mm=0.18mm,最后结果是3mm+0.18mm=3.18mm。(2)读数为2.0mm+15.0×0.01mm=2.150mm。(3)①使用0.6A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02A,表针示数为0.44A;当使用3A量程时,每一小格为0.1A,表针示数为2.20A。②电压表使用3V量程时,每小格表示0.1V,表针示数为1.70V;使用15V量程时,每小格表示0.5V,表针示数为8.5V。2.在测定金属丝的电阻率的实验中,待测电阻丝阻值约为6Ω。(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。其中一次测量结果如图所示,图中读数为d=mm。?(2)用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的长度l。