3.6科学测量：金属丝的电阻率 课件-2022-2023学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第三章恒定电流 第六节 科学测量：金属丝的电阻率 2019鲁科版物理必修三 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R 1、原理：欧姆定律 一、伏安法测电阻 2.两种电路 ①电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法” ②电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法” A V R A V R 注：因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差． （1）电路图: （3）误差来源: 电压表的分流 （2）测量结果: （4）适用于测量: 小电阻（Rx<<RV） A V R 3.误差分析 ：电流表外接法 （1）电路图: （3）误差来源: 电压表的分流 （2）测量结果: （4）适用于测量: 小电阻（Rx<<RV） 3.误差分析 ：电流表内接法 A V R 例1　用电流表(内阻约4 Ω)和电压表(内阻约3 kΩ)测量电阻R的阻值.某次按照如图5所示电路的测量情况：电流表的示数是5 mA，电压表的示数是2.5 V.下列说法正确的是 A.电阻R的值为500 Ω B.电阻R的值略大于500 Ω C.电阻R的值略小于500 Ω D.如果采用电流表外接法测量，结果更加精确 图5 例2.分别用如图3所示的甲、乙两种电路测量同一待测电阻，图甲中两电表的示数分别为3 V、4 mA；图乙中两电表的示数分别为4 V、3.8 mA，则待测电阻Rx的真实值 A.略小于1 kΩ B.略小于750 Ω C.略大于1 kΩ D.略大于750 Ω √ 图3 例3、一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 图测得Rx的误差较小,测量值Rx= . （a） 1000Ω A V A V Rx Rx (a) (b) 例4：（多选）如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知道待测电阻RX的大概值，所以不能确定线路的接法。为了减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端K分别与M、N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正确的是：（　　　） A、若电流表读数有明显的变化，则K应接在M点; B、若电流表读数有明显的变化，则K应接在N点; C、若电压表读数有明显的变化，则K应接在M点; D、若电压表读数有明显的变化，则K应接在N点 ． A V M N BC 伏安法测电阻知识梳理 二、控制电路———滑动变阻器的使用 三、滑动变阻器的使用 A B C D 串联限流电路 并联分压电路——分压器 1. 滑动变阻器的 两种主要连接方式： RX R A B C (D) RX R （1）保护电表不受损坏； （2）改变电流电压值，多测量几次，求R X 的 平均值，减少误差。 2. 变阻器的作用—— 12 1.限流式 E R Rx 图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围 控制电路部分用限流式接法 通常适用条件： 1.当R0≥R时,优先选择限流式接法 2.不要求从零开始读数，则优先选择限流式接法； 3.环保，节能，消耗电功率少；从节能的角度考虑，优先选用限流式； 限流式解法选择滑动变阻器的通常选择原则： 通常选择滑动变阻器的总阻值与被测电阻大但是相差不多 2.分压式 图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的电压可调范围: E Rx R 控制电路部分用分压式接法 通常适用条件 1.电压或电流要求从零开始变化或者要求测量示数范围尽量大 2.滑动变阻器的总阻值小于被测电阻 3.选用限流式时，Ux、Ix过大(超过电表量程 分压式接法滑动电阻器的通常选择原则 1。选用比被测电阻小的 2.额定电流不小于电路中的最大电流的 知识梳理：控制电路 控制电路的选择原则： 1.两种接法的优缺点: ①限流接法: 优点:电路结构简单；操作方便；耗能少。 缺点：电压或电流不能从0变起；调节范围小。 ②分压接法： 优点:电压或电流能从0变起；调节范围大。 缺点：电路结构复杂；操作不方便；耗能多。 2、两种接法的选择： ①以下3种情况下必须用分压接法：1）当要求电压或电流从0变起时，2）当待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的总阻值时，3）当采用限流接法，无论怎样调节都不能保证电路的安全时 ②当两种接法均可时，一般采用限流接法。 3、滑动变阻器的选择： ①当采用限流接法时，选择总电阻与待测电阻的阻值相接近的那一个。 ②当采用分压接法时，选择总电阻小而额定电流大的那一个。 三、器材选择与