内容正文:
高中物理课程(高考复习)
—— 7.6 实验 测金属的电阻率
1
录
目
考情分析
01
考点解析
02
方法技巧
03
课程总结
04
课后作业
05
2
节
章
考情分析
Part One
3
思维导图
考纲内容
实验:测金属的电阻率
要求
Ⅱ
考纲要求
掌握测金属电阻率的一般方法。
掌握电阻测量的除伏安法以外的其他方法(伏伏法、安安法、半偏法、等效替代法等)。
复习目标
节
章
考点解析
Part Two
7
伏安法测得
螺旋测微器测得直径d
毫米刻度尺测得
ρ=
R=
知识梳理
被测金属丝,
直流电源(4 V ),
电流表(0~0.6 A),
电压表(0~3 V ),
滑动变阻器(0~50 Ω ),
开关,导线若干,
_____________,
毫米刻度尺。
螺旋测微器
知识梳理
实验步骤
(1)测直径d:
用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。
(2)测长度L:连接好用伏安法测电阻的实验电路。
用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值L。
平均值
1
2
3
测量次数
导线长L/m
导线直径d/m
知识梳理
实验步骤
(3)测电阻R:
把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值 _____的位置。
最大
闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,填入记录表格内。断开开关。求出电阻的平均值R。
次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
4
5
6
7
知识梳理
(5)将测得的Rx、l、d值,代入公式R= _____和S= ______中,计算出金属丝的电阻率。
(4)拆去实验线路,整理好实验器材。
实验步骤
知识梳理
注意事项
(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表_____法。
外接
如果金属丝电阻较大,应改用电流表内接法;
滑动变阻器一般采用分压接法,如果金属丝电阻接近变阻器的总电阻,也可改用限流接法。
(2)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。
知识梳理
(4)闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值 _______的位置。
(3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值。
注意事项
最大
(5)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流强度I不宜过大(电流表用0~0.6 A量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。电流表和电压表尽量同时读数。
知识梳理
用伏安法测量金属丝的电阻(阻值在4~8 Ω之间),现提供图甲所示的实验器材。实验要求获得多组数据,且金属丝上所加的电压须从零开始。
(1)请在图甲中选择必要的器材,并进行连线。
提示:要求电压从零开始,则滑变用分压接法。
例题讲解(实验原理与操作)
5.0 Ω
提示:电压表所选量程为0~3V,电流表所选量程为0~0.6A;注意估读。
(2)某次实验测量时,两表均选用小量程,表面刻度及指针如图乙所示,则该金属丝的电阻值为______。
解析:电压表读数U=2.30 V,电流表读数I=0.46 A,根据R= ,金属丝电阻R=5.0 Ω。
例题讲解(实验原理与操作)
某学生用如图甲所示电路测金属导线的电阻率,可供使用的器材有:被测金属导线ab,电阻约10 Ω,导线允许流过的最大电流为0.8 A,稳恒电源,电源输出电压恒为E=12 V,电压表V,量程为0~3 V,内阻约5 kΩ,保护电阻:R1=10 Ω,R2=30 Ω,R3=200 Ω。刻度尺,螺旋测微器,开关S,导线若干等。
实验时的主要步骤如下:
①用刻度尺量出导线ab的长度L,用螺旋测微器测出
导线的直径d。
②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好。
变式训练(实验原理与操作)
提示:千分尺需要估读,以mm为单位的读数小数位为3位。
解析:d=0.5 mm+0.01×37.0 mm=0.870 mm.
0.870
完成下列填空:
(1)由螺旋测微器测量金属导线的直径d,其示数如图乙所示,该金属导线的直径d= ________mm。
③闭合开关S,移动接线触片P,测出aP长度x,读出电压表的示数U。
④描点作出U-x曲线,求出金属导线的电阻率ρ。
变式训练(实验原理与操作)
R2
提示:导线中有最大通过电流,另外需考虑电表的量程
解析:已知被测金属导线允许流过的最大电流 Imax=0.8 A,
又电压表量程为0~3