24-25《金牌学案》物理人教版必修第三册课件15　第十一章　第3节　实验：导体电阻率的测量0.pptx

第3节实验：导体电阻率的测量第十一章电路及其应用

学习任务1．理解游标卡尺的原理，学会使用游标卡尺测量长度。2．理解螺旋测微器的原理，学会使用螺旋测微器测量长度。3．理解测量电阻率的实验原理及实验方法。4．通过分组实验，学会测量导体的电阻率，并能进行误差分析。5．通过测量电阻等过程，进一步形成自觉遵守实验操作流程和谨慎操作的习惯。

必备知识·自主预习储备实验1长度的测量及测量工具的选用一、游标卡尺

1．原理：利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度的差值制成。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，N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＋N×精度)mm。1.10.10.050.02

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。0.50.50.010.01

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1位)×0.01(mm)。实验2金属丝电阻率的测量一、实验目的1．掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法。2．了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法。

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?毫米刻度尺螺旋测微器?

?三个不同?伏安

3．长度测量用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的____长度，反复测量3次，求出其平均值l。4．U、I测量把图中滑动变阻器的滑动片调节到最左端，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，在读数时动作要迅速，且忌长时间给金属导线通电，每测完一组数据立即断开开关S，并将测得的数据记入表格内，最后断开开关S。5．拆去实验线路，整理好实验器材。有效

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六、误差分析1．金属丝直径、长度的测量带来偶然误差，____的测量是产生误差的主要来源之一。2．电流表外接法，R测__R真导致ρ测__ρ真(系统误差)。3．通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化(系统误差)。直径??

七、注意事项1．为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值。2．闭合开关S之前，一定要将实物图中滑动变阻器的滑片移到最左端。3．测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。4．为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U-I图像法求出电阻。

探究重构·关键能力达成类型一实验原理与操作【典例1】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L＝________mm。(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D＝________mm。50.104.000

[解析](1)游标卡尺的主尺部分读数为50mm，游标部分2刻度线与主尺上的刻度线对齐，则圆柱体的长度为50mm＋2×0.05mm＝50.10mm。(2)螺旋测微器主尺部分读数为3.5mm，可动部分零刻度线对齐主尺刻度，所以螺旋测微器最终的读数为3.5mm＋50.0×0.01mm＝4.000mm。

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类型二数据处理和误差分析【典例2】某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线，待测电阻丝Rx阻值约为5Ω。(1)如图甲所示是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接________(选填“a”或“b”)。导线②应连接________(选填“c”或“d”)。ad

(2)正确接线后，实验测得的数据如下表，请在图乙中作出U-I图线。U/V0.300.400.801.101.201.60I/A0.070.090.180.220.270.35

(3)用作图法求得Rx的阻值为___________Ω(结果保留两位有效数字)。(4)某次用螺旋测微器测金属丝直径d，用游标卡尺测金属丝的长度l，示数如图丙所示，则d＝__