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.第2课时 实验：金属丝电阻率的测量.ppt

答案:(1)0.5260.422.2(2)A小解析:(1)螺旋测微器的读数为d=0.5mm+2.6×0.01mm=0.526mm,电流表的读数为I=0.42A,电压表的读数为U=2.2V。(2)根据题意,待测电阻阻值远小于电压表内阻,故电流表应用外接法,故电路图A为应当采用的最佳电路。此电路中,由于电压表的分流作用,故测量的金属丝电阻比真实值偏小。*？十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！第2课时实验:金属丝电阻率的测量实验探究·新知导学典例精讲·释疑解惑随堂练习实验探究·新知导学一、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()。电路原理图如图所示。二、实验器材游标卡尺或螺旋测微器、刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器。三、实验步骤1.测直径:用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径,并记录。2.连电路:按如图所示的电路图连接实验电路。3.量长度:用刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,重复测量3次,并记录。4.求电阻:电路经检查确认无误后,闭合开关S。改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组相应的电流值、电压值,记入表格内,断开开关S。5.拆除实验电路,整理好实验器材。四、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.图像法:可建立坐标系,将测量的U、I值描点作出U-I图像,利用图像的斜率来求出电阻值R。五、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.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。3.电流不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜太长,以免电阻率因温度升高而变化。典例精讲·释疑解惑知识点一知识点二实验原理与操作【例题1】在测量金属的电阻率的实验中,金属丝长为l,直径为d,阻值约为4Ω,额定电流约0.5A,可供选择的实验器材如下:电压表:V(量程0~3V,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0.05Ω);电源:E1(输出电压3V,内阻不计);E2(输出电压12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);开关S;导线。(1)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量得到的电阻R尽量精确,电流表应选,电源应选(均填器材代号),在虚线框中完成电路原理图。????????????(2)用上面测得的电阻R和已知的金属丝长度l、直径d,可根据电阻率的表达式ρ=算出所测金属的电阻率。?答案:(1)A1E1电路原理图见解析图解析:(1)在用伏安法测电阻的实验时,为使测量尽量精确,电流表、电压表指针需达到量程的以上,又因待测电阻丝的额定电流为0.5A,所以电流表选A1,电源选E1即可。因为金属丝电阻较小,应选择电流表外接法,电路原理图如图所示。实物连线与数据处理【例题2】在金属丝电阻率的测量的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5Ω,实验室备有下列实验器材:A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为15kΩ);B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为75kΩ);C.电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.2Ω);D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为1Ω);E.滑动变阻器R1(0~10Ω,0.6A);F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A);G.电池组E(3V);H.开关S,导线若干。(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填器材前面的序号)。?(2)为减小实验误差,本实验采用的电路图如图所示,请把实物图用线连接起来。(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为mm,电阻值为Ω。?答案:(1)ADEGH(2)见解析图(3)0.6362.4解析:(1)由于电源电动势为3V,所以电压表应选A;被测电阻约为5Ω,电路中的最大电流约为I=0.6A,电流表应选D;根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知,滑动变阻器应选E;还要选用电池组、开关和导线,故应选用的实验器材有ADEGH。(2)实物连接如图所示。(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.636mm,从电压表可以读出电阻两端电压为1.20V,从电流表