人教版高中物理选修3-1第12讲：电学实验二（学生版）

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1、电学实验二址大脑体爾,4作业完成情沉）1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。2.掌握螺旋测微器的使用方法和读数力法。3.学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。4.常握练习使用多用电表的方法。冷趣味引入）二七知识梳理）实验金属丝的电阻率：一、实验H的（是什么）1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。2.掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。3.学会利用伏安法测电阻，进-•步测出金属丝的o二、实验原理（是什么）由如p=牛,因此，只要测出金属丝的长度人横截而积S和金属丝的电阻斤，即可求出金属丝的电阻率Q。1.把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻

2、心占。电路原理如图实一5—1所示。2.川毫米刻度尺测量金属丝的长度/,丿II螺旋测微器量得金属丝的肖径，算出横截面积S。3.将测量的数据代入公式P=求金属丝的电阻率。三、实验器材（冇哪些）被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。四、螺旋测微器、游标卡尺的使用（怎么用）1.螺旋测微器的构造原理及读数⑴螺旋测微器的构造杆尸连在一起，通过精密螺纹套在〃上。图实_5_2(2)螺旋测微器的原理测微螺杆尸与固定刻度〃之间的精密螺纹的螺距为,即旋钮〃每旋转一周，尸前•进或后退0.5oini,而可动刻度〃上的刻度为50等份，每转动一小

3、格，厂前进或后退0.01mm,即螺旋测微器的精确度为0・01mm。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。(3)读数：测量吋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(min)=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)X0.01(nun>如图实一5—3所示，固定刻度示数为2.0mm,不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0,故后的读数为：2.0mm+15.0X0.01nun=2.150mm。(1)构造:内测址爪尺身主尺外测规爪2・游标卡尺(如图实一5—4)主尺.游标尺(主尺和游标尺上各冇一个内

4、外测量爪八游标尺上还冇一个深度尺，尺身上还冇一个紧固螺钉。图实_5_4(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。(3)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。不管游标尺上冇多少个小等分刻度，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1mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度冇10个的、20个的、50个的,见下表:刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05nun0.05mm5049mm0.02nun0.02mm(4)读数：若用x表示由主尺上读出的整亳米数，斤表示从游标尺上

5、读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为匕+宓猎确度)mmo五、伏安法测电阻(怎么测)1.电流农的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图-—4-R*r~®——i卜—Rx误差原因电流表分压ga电压表分流/测=厶+厶电阻测量值=R+RM测量值大于真实值%测量值小于真实值适用条件RC&适用于测彊大阻值电阻小阻值电阻1.两种电路的选择⑴阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若乩较小，宜采用屯流表外接法；若忆较大，宜采用电流表内接法。简单概活为“”。(2)临界值计算法：时，用电流表外接法；斤k/^示时，用电流表内接法。(3)实验试探法：

6、按图实一5—5所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与乐力处接触一下，如果电压表的示数冇较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数冇较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。图实_5_5六、实验步骤(怎么做)1.直径测定用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出英平均值d,计算出导线的横截面积S=2.电路连接按如图实一5—6所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。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有效长度，反复测量3次，求岀其平均值人4.U、/测量把滑动变阻器的滑动片调节到

7、使接入电路中的电阻值最大的位置，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，读出儿组相应的电流表、电圧表的示数/和〃的值，记入表格内，断开开关S。5.拆去实验线路，整理好实验器材。七、数抓处理（怎么办）1.在求丘的平均值时可用两种方法H（1）用兀=丁分别算出各次的数值，再取平均值。（2）用£-7图线的斜率求出。2.计算电阻率将记录的数据笊、1、d的值代入电阻率计算式p=R罕冑。八、注意事项（有哪些）1.本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路般采用电流表。2.实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变