实验测电阻率

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1、省镇中2013级高二物理学案选修3-1第二章恒定电流§第2课时　实验：测定金属的电阻率学习目标1．学会使用螺旋测微器以及正确读数．2．理解实验原理3．掌握实验操作会处理数据重点与难点1．学会使用螺旋测微器以及正确读数诵读预热备注一、实验目的1．学会使用电流表和电压表以及正确读数．2．学会使用螺旋测微器以及正确读数．3．掌握测定金属电阻率的方法．展示导入二、实验原理1．螺旋测微器(1)构造原理：螺旋测微器是测量长度的仪器之一．在实验中常用它测量小球的直径、金属丝的直径和薄板的厚度等．用它测量长度，可以精确到0.01mm，还可以估读到0.001

2、mm(即毫米的千分位)，因此螺旋测微器又称为千分尺．如图所示是常用的螺旋测微器．它的小砧A和固定刻度B固定在框架C上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上．精密螺纹的螺距是0.5mm，即每旋转一周，F前进或后退0.5mm.可动刻度分成50等份．每一等份表示0.1mm，即可动刻度每转过1等份，F前进或后退0.01mm，因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个0.01mm.2．测金属丝电阻率的原理用毫米刻度尺测一段金属导线的长度l，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法(因金属导线电阻较小采用外

3、接法)测导线的电阻R，由R＝ρ，得ρ＝＝，实验电路如图所示三、实验器材直流电流表(0～0.6A)、直流电压表(0～3V)、电池(3V)、滑动变阻器(0～10Ω)、长约1m的金属丝、开关1只、导线若干、毫米刻度尺、螺旋测微器．四、实验步骤1．用毫米刻度尺测量金属丝的长度l，测三次取平均值．2．用螺旋测微器测量金属丝的直径，在不同位置，测量三次，取平均值，并算出金属丝的横截面积S.3．把金属丝接入电路中，调节滑动变阻器的阻值，测得三组U、I数据，分别求出每组数据所对应的电阻值R1、R2、R3，取平均值R＝作为金属丝的电阻．4．用公式ρ＝求得该金

4、属丝的电阻率探究准备螺旋测微器读数例1：(2013·贵阳高二检测)在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为________mm.3省镇中2013级高二物理学案选修3-1第二章恒定电流(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．(选填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A.变式1-1有一螺旋测微器，螺距为0.5mm，可动刻度一周共5

5、0小格．当测微螺杆与测砧并拢时，可动刻度的零刻线恰与固定刻度的零刻线对齐．今使可动刻度旋转60°，则此时测微器的读数为________．若用它测一螺栓外径，刻度位置如图所示，则可知其外径为________．例2：(2013·江门联考)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所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．(1)从图中读出金属丝的直径为________mm.(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A

6、．电压表0～3V，内阻10kΩB．电压表0～15V，内阻50kΩC．电流表0～0.6A，内阻0.05ΩD．电流表0～3A，内阻0.01ΩE．滑动变阻器，0～10ΩF．滑动变阻器，0～100Ω①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连线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．1___________________________________2_______________________________________.变式2

7、-1(2013·咸宁高二检测)在做“测定金属的电阻率”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大．他可选用的器材有：电源E：电动势为8V，内阻为1.0Ω；电流表A：量程0.6A，内阻约为0.50Ω；电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ；滑动变阻器R：最大电阻值为5.0Ω；开关一个，导线若干．(1)根据上述条件，测量时电流表应采用________．(选填“外接法”或“内接法”)(2)在方框内画出实验电路图．

8、3省镇中2013级高二物理学案选修3-1第二章恒定电流3