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《2018版高中物理沪科版选修3-1学案：实验：测定金属的电阻率+Word版含答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验：测定金属的电阻率［目标定位］1•进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想2掌握螺旋测微器的读数方法.3.常握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法.知识探究新知探究点点落实一、螺旋测微器的读数原理1.构造及原理：如图1所示，它的测砧/和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度£、旋钮0、微调旋钮D'是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在3上，精密螺纹的螺距是0.5mm,即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退mm,可动刻度分成50等份，每一等份表示.图12.使用方法：当力与F并拢时，对动刻度E的零点恰好跟固定刻度3的零点重合，逆时针旋转旋钮Q，将测微螺杆F旋出，把被测
2、物体放入/、F之间，再顺时针旋转旋钮D,使力、F正好接触被测物.在使用时，F快要接触被测物时，要停止使用旋钮D,改用微调旋钮D'•3.读数方法：厶=固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)X分度值.注意(1)以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略.(2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出.二、实验操作1.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(R=).电路原理图如图2所示.⑵用测出金属丝的长度厶用测出金属丝的直径d,算出横截面枳S(S=(3)由电阻定律R=,求出电阻率.1.实验器材螺旋测微器、、电压表、电流表、定值电阻、
3、开关及导线、被测金属导线、电池、.2.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2所示的电路图连接实验电路.(3)量长度：用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，并记录.(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数/和U的值，记入表格内，断开开关S.(5)拆除实验电路，整理好实验器材.3.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、/值分别计算出电阻，再
4、求出电阻的作为测量结果.(2)图像法：可建立/—U坐标系，将测量的5/值描点作出图像，利用图像的来求出电阻值R4.实验注意事项(1)因一般金属导线电阻较小，为了减小实验的系统误差，必须选择电流表法.(2)木实验用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值状态.⑶测量厶时应测接入电路的金属导线的长度(即两接线柱之间的长度)；在金属导线的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.(4)电流不宜过(电流表用0〜0.6A量程)，通电时间不宜,以免电阻率因温度升高而变化.O典型例题一、仪器的选择和电路的设计例1在测定金属的电阻率的实验屮，可供选用的器材如下:待测金属丝：从•(阻值约4Q,额
5、定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V,内阻约3kQ)；电流表：A
6、(量程0.6A,内阻约0.2Q)；人2（量程3人，内阻约0.05Q）；电源：&（电源电压为3V）；虽（电源电压为12V）；滑动变阻器：R（最大阻值约20Q）；螺旋测微器；亳米刻度尺；开关S;（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图3所示，读数为mm.（2）若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，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.二、数据处理和实物图的连线例2利用螺旋测微器、米尺和如图4所示的器材（其屮电流表的内阻为1Q,电压表的内阻为5kQ）测量一根粗细均匀的阻值约为5Q的
7、金属丝的电阻率.（1）用笔画线代替导线，将图5中的器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程（已知电源的电动势为6V,滑动变阻器的阻值为0〜20Q）.图4图5(1)实验吋，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图5所示，电流表、电压表的读数如图6所示.则金属丝两端的电压t/=,电流/=,金属丝的长度厶=,直径〃=•(2)该金属丝的电阻率是.(保留两位有效数字)当堂检测巩固反馈达标检测在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图7所示,用亳米刻度尺测出金属丝的长度厶金属丝的电阻大约为5Q,先用伏安法测出金属
8、丝的电阻R,然后根据电阻是律计算出该金属材料的电阻率.图7(1)从图屮读出金属丝的直径为mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:A.电压表0〜3V,内阻10kQB.电压表0〜15V,内阻50kQC.电流表0〜0.6A,内阻0.05QD.电流表0〜3A,内阻0.01QE.滑动变阻器，0〜10GF.滑动变阻器，0〜100Q①要求较准确地测出其阻值，电压表应选,电流表应选，滑动变阻器应选.(填序号)②实验中某同学的实物接线如图8所示，请指岀该同学实物接
