资源描述：
《2020_2021学年新教材高中物理第三章恒定电流第三节测量金属丝的电阻率学案粤教版必修320210322214.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考第三节测量金属丝的电阻率实验1 长度的测量及测量工具的选用实验必备·自主学习一、实验目的1.了解游标卡尺和螺旋测微器的结构,知道它们各部分的用途和用法。2.掌握游标卡尺和螺旋测微器的测量原理和读数方法。二、实验器材、原理和读数螺旋测微器:(1)构造:如图所示,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架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。(2)原理:螺旋测微器的固定刻度B的螺距为0.5mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5mm,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0.
2、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:测量时被测物体长度的整毫米数(或半毫米数)由固定刻度B读出,小数部分由可动刻度E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(估读一位)×0.01(mm)如图所示,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15.0×0.01mm=0.150mm,最后的读数为:2.0mm+0.150mm=2.150mm。-11-/11高考实验过程·探究学习实验步骤练习使用螺旋测微器测量
3、以下物体的尺寸(1)测量A4纸的厚度;(2)测量头发丝的直径。螺旋测微器需要估读吗?提示:螺旋测微器需要估读,最后一位数字为估计数字,读数和记数时估读位为有效数字的最后一位。实验研析·创新学习类型一教材原型实验角度螺旋测微器的使用和读数【典例1】螺旋测微器(千分尺)的可动刻度上的刻度为50等份,每一小格表示________mm,旋钮每旋转一周,测微螺杆就前进或后退__________mm。用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为__________mm。 -11-/11高考【解析】旋钮每转一周,测微螺杆就
4、前进或后退0.5mm,由于可动刻度等分为50等份,每一小格表示0.01mm,螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm,可动刻度读数为0.01×16.7mm=0.167mm,所以最终读数为:5.5mm+0.167mm=5.667mm。答案:0.01 0.5 5.667螺旋测微器读数螺旋测微器读数=固定刻度部分读数(mm)+可动刻度部分读数×精确度(mm)。注意估读,以及半刻度线是否已露出。类型二创新型实验【典例2】某同学利用螺旋测微器对小球的直径进行测量,螺旋测微器的结构如甲图所示。该同学在检查仪器时发现,由于该螺旋测微器的不恰当使用,使
5、得当转动旋钮A使微测螺杆B旋至与砧台C靠紧时,此时螺旋测微器的读数应该为0.000mm,但该仪器的状态却如图甲中所示(图中所示效果略有夸大),这说明使用该螺旋测微器进行测量时,每次读数都会产生__________mm的误差,该同学仍然使用这个螺旋测微器进行测量。在进行了正确的操作后,螺旋测微器的状态如图乙所示,则该小球的直径的正确测量值应为__________mm。 【解析】由图甲可知误差为:0.01mm×1.0=0.010mm;由图乙可知:4.5mm+0.01mm×21.5=4.715mm;小球的直径的正确测量值4.715mm-0
6、.010mm=4.705mm。答案:0.010 4.705实验2 金属丝电阻率的测量-11-/11高考实验必备·自主学习一、实验目的1.学会使用伏安法测量电阻。2.会测量金属导体的电阻率。二、实验器材被测金属丝,直流电源(4V),电流表(0～0.6A),电压表(0～3V),滑动变阻器(50Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。三、实验原理与设计1.实验原理:设金属导线长度为l,导线直径为d,电阻率为ρ,则:由R=ρ,得:ρ==。2.实验设计:按伏安法测电阻的电路原理图连接好实验电路。实验过程·探究学习实验步骤1.直径测定:用
7、螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出金属丝的横截面积S=。2.电路连接:按图甲或乙所示的电路原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。-11-/11高考3.长度测量:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l。4.电阻测量:把滑动变阻器的滑片调节到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,改变滑动变阻器滑片位置,读出几组相应的电流表和电压表示数I和U的值,填入表格中,断开开关S,求出电阻Rx的平均值。UIRx5.拆除实验线路,整理好实验器材
8、。数据收集与分析1.在求Rx的平均值时可用两种方法:(1)用Rx=分别算出各次的数值,再取平均值。(2)用U-I图线的斜率求出。2.计算电阻率:将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式ρ=Rx=Rx。1.怎样测量被测金属导线的有效
