人教版高中物理选修3-1第12讲：电学实验二（教师版）

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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。二七趣味引入）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，进一步测出金属丝的电阻率。二、实验原理（是什么）由R=p^p=牛,因此，只要测出金属丝的长度/、横截而积$和金属丝的电阻忆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

2、金属丝的电阻/?（彳=书。电路原理如图实一5—1所示。2.用亳米刻度尺测最金属丝的长度厶川螺旋测微器最得金属丝的頁径，算出横截面积93.将测星的数据代入公式丁求金属丝的电阻率。三、实验器材（有哪些）被测金属丝、螺旋测微器、亳米刻度尺、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（1）螺旋测微器的构造杆尸连在一起，通过精密螺纹套在〃上。图实一5—2(2)螺旋测微器的原理测微螺杆/•、与固定刻度〃之间的精密螺纹的螺距为0.5価,即旋钮〃每旋转一周，厂前进或后退0.5mm,而可动刻度E上的刻度为

3、50等份，每转动一小格，尸前进或后退0.01mm,即螺旋测微器的精确度为0.01mm。读数时估读到毫米的T•分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。(3)读数：测量时被测物体长度的整毫米数止

4、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霜出)+可动刻度数(佔读一位)X0.01(mm>如图实一5—3所示，固定刻度示数为2.0nun,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：2.0^+15.0X0.01mm=2・150mmo1.游标卡尺(如图实一5—4)(1)构造：主尺.游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量

5、爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉。外测址爪图实一5—4(2)用途：测最厚度、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1mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有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的差值椿确度(可准确到)109mm0.1mm0.inun2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm(4)读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数•斤表示从游标尺

6、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+缺精确度)mnu五、伏安法测电阻(怎么测)1.电流表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。简单概括为"人内偏人，小外偏小”。(2)临界值计算法：爪〈羽云时，用电流表外接法；示时，用电流表内接

7、法。(3)实验试探法：按图实一5—5所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与臼、力处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。图实一5—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胃•各测一次直径，求出其平均值d,计算出导线的横截而积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.长度测量用亳米刻度尺测量接入电路屮的被测金属导线的冇效长度，反复测量3次，求出其平均值人4.U、/测

8、量把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电肌值最人的位置，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，读出几组相应的电流表、电压表的示数/和〃的值，记入表格内，断开开关S。1.拆去实验线路，整理好实验器材。七、数据处理（怎么办）1.在求笊的平均值时可用两种方法（1）用几=号分别算出各次的数值，再取平均值。（2）用厶-Z图线的斜率求出。2.计算电阻率将记录的数据化、1、d的值代入电阻率计算式P=详哥。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，因此实验电路一般采用电流表外接法。2.实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开