11.3 实验：导体电阻率的测量 课件-2021-2022学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

11.3实验：导体电阻率的测量 横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 问题导入 初中我们都学过长度的测量，还记得测量工具是什么？ 如果要测量一个微小量，该如何测量呢，比如测量金属丝的直径该如何测量呢? 实验1 长度的测量及测量工具的选用 一、游标卡尺 D内测量爪 F紧固螺钉 B游标尺 A主尺 G深度尺 C外测量爪 E尺身 1mm 10分度 20分度 50分度 这个“10”叫做分度 注意：有时游标尺上标的并不刻线的条数。 有时游标尺上标的并不刻线的条数 50分度 20分度 分度值要看游标尺上的刻度的条数 1.原理 9mm 1mm 1mm-0.9mm=0.1mm 这就是它精度的由来了 更简单的： 对齐 第一条刻度线：差0.1mm 第二条刻度线：差0.2mm 第五条刻度线对齐时，说明两量爪之间有0.5 mm的宽度 10分度 20分度 50分度 2.读数 ①先读主尺： 找到标尺零刻度的左边第一根主尺线：读得2.3cm。 为了方便计算统一换算为23mm。 0 10 游标尺 主尺 cm 3 2 0 10 游标尺 主尺 cm 3 2 ②再读游标尺刻度: 找到标尺与主尺对齐的刻度线（0刻度除外）。 现在读得第七条对齐 ，记为： 0 10 游标尺 主尺 cm 3 2 ③把主尺读数与游标尺读数相加： 主尺读数（mm）+ 被测物体长度 找到标尺零刻度的左边第一根主尺线。（单位mm） 找到标尺与主尺对齐的刻度线（0刻度除外）。 小结游标卡尺读数方法： = 游标尺读数 分度 mm 例1:如图所示以下游标卡尺的读数是 课堂练习 主尺读数（mm）+ 被测物体长度 = 游标尺读数 分度 mm 2mm = + 8 =2.8mm 10 mm 主尺读数（mm）+ 被测物体长度 = 游标尺读数 分度 mm 13mm = + 7 =13.7mm 10 mm 10mm = + 3 =10.15mm 20 mm 例2:如图所示以下游标卡尺的读数是 课堂练习 主尺读数（mm）+ 被测物体长度 = 游标尺读数 分度 mm 6mm = + 45 =6.9mm 50 mm 主尺读数（mm）+ 被测物体长度 = 游标尺读数 分度 mm 3.使用 （1）用游标卡尺的外测量爪测量小钢球的直径、小圆管的外径、教科书的厚度等; （2）用游标卡尺的内测量爪测量小圆管的内径、槽的宽度等。 二、螺旋测微器 D旋钮 F测微螺杆 B固定刻度 A测砧 G锁紧装置 C尺架 E可动刻度 D/微调旋钮 0.01 mm 0.02mm 游标卡尺精度为 （千分尺） 1.原理 当旋钮D旋转一周，螺杆F便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。 0.5 50 mm=0.01mm 2.读数 ①先读固定刻度： 找到固定刻度右边第一根主尺线（注意半刻度线有没有出来）：现在有出来，读得6.5mm。 如果半刻度线没有出来那就是6.0mm ②再读可动刻度: 找到轴线与可动刻度对齐的地方，读数从下面起且要估读。 现在读得22.5。 记为： 22.5×0.01mm=0.225mm ③把固定刻度读数与可动刻度读数相加： 6.5mm+22.5×0.01mm=6.725mm 固定刻度读数（mm）+ 被测物体长度 找到固定刻度最靠近标尺的线（注意半刻度）（单位mm） 找到轴线与可动刻度对齐的地方，没有线所以要估读。（从下面读起） = 可动刻度读数×0.01mm 小结螺旋测微器读数方法： 例3：如图所示以下螺旋测微器的读数是 课堂练习 0mm = + 31.5×0.01mm =0.315mm 同理: 3mm = + 22.5×0.01mm =3.225mm 固定刻度读数（mm）+ 被测物体长度 = 可动刻度读数×0.01mm 3.使用 （1）测量A4纸的厚度 （2）测量头发丝的直径。 听到"喀喀"声时停止; 然后读数. 实验 2 金属丝电阻率的测量 一、实验思路 长度l的测量： 刻度尺 横截面积S的测量： 测量金属的直径 利用游标卡尺或螺旋测微器 电阻R的测量： 伏安法 二、物理量的测量 1.电阻的测量 →伏安法 E S A V R I U O 2.电阻丝有效长度的测量测量 反复测量多次 3.电阻丝直径的测量 用刻度尺测量→放大法 用游标卡尺或螺旋测微器测量 三、数据分析 将三个测量值代入上述公式，计算得出导体的电阻率。 误差分析： 系统误差和偶然误差 例4：在用电压表和电流表测量某种全属丝的电阻率时，用刻度尺测得金属丝长度为60cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图所示（电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A）。请计算，该金属丝的电阻率是多少。 课堂练习 解： 根据伏安法有： ① 电阻的决定式： ② 又由已知有： ③ 联立①