11.3.1 实验：测量金属丝的电阻率 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

11.3.1 实验：导体电阻率的测量 ρ=？ 1.实验原理:   2.实验器材： 螺旋测微器(d)，游标卡尺(L)， 学生电源，电流表(I)，电压表(U)，滑动变阻器，开关，导线若干，待测金属丝 实验原理图 外测量爪 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （1）游标卡尺 被测物体 游标尺 主尺 深度尺 内测量爪 紧固螺钉 一、实验仪器的读数部分 0 5 10 0 1 10分度游标卡尺 精度为0.1mm 0 10 20 0 1 2 3 20分度游标卡尺 精度为0.05mm 游标卡尺的读数（三步） （1）整毫米数由主尺读出； 3.5mm （2）小数部分由游标尺读出（游标尺的第n条刻度线与主尺某一刻度线对齐，n*精度）； （3）最终读数=主尺读数+游标尺读数 8 版权所有——庞留根 版权所有—吕叔湘中学 庞留根. 2+5×0.05＝2.25mm 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【练】用游标卡尺测量一工件的长度，其读数如图，则读数为 cm； 10.02 10 11 0 10 10 版权所有—吕叔湘中学 庞留根. 版权所有——庞留根 0 10 20 2 3 4 5cm 读数为 mm. 29.75 (2)螺旋测微器 螺旋测微器——又名“千分尺”，是一种非常精密的长度测量仪器。测量值可以精确到0.01mm，量程通常为几厘米。 其结构如下图所示： 螺旋测微器的读数（四步） 1、读固定刻度（中间下方） 固定刻度为：8mm 半刻度为：0.5mm 可动刻度：6.1×0.01mm 最终读数为：8.561mm 2、读半刻度（中间上方），若半刻度线已露出，记作 0.5mm；若未露出，记0； 3、读可动刻度（右侧刻度，注意估读）。记作 n×0.01mm； 4、最终读数结果为：固定刻度+半刻度+可动刻度 4.088 mm 练习1 练习2 5.970 mm 6.578mm 练习3 8.478mm 练习4 (3)电压表 1. 量程0～3V的电压表, 最小分度值是 V, 读数保留2位小数 2. 量程0～15V的电压表，最小分度值是____ V, 读数保留1位小数 0.1 0.5 1.如图电压表若取量程0～3V,该电压表的读数为 V. 2.若量程0～15V,该电压表的读数为 V 2.25 11.3 练习 1.若取量程0～3A，则电流表的最小分度值是 A, 读数保留2位小数 2.若取量程0～0.6A,则电流表的最小分度值是 A, 读数保留2位小数 (4)电流表 0.1 0.02 1.如图电流表若取量程0～3A,该电流表的读数为 A. 2.若量程0～0.6A，该电流表的读数为 A 2.50 0.50 练习 第一课时小结 1. 游标卡尺的读数方法: 主尺读数+游标尺读数 2. 螺旋测微器的读数方法: 固定部分+半刻度+可动部分 3. 电压表的读数原则: 0-3V量程保留2位小数，0-15V量程保留1位小数 4. 电流表的读数原则： 0-0.6A量程保留2位小数，0-3V量程保留2位小数 5.970 mm 0 10 20 2 3 4 5cm 29.75mm 11.3.2 实验：导体电阻率的测量 ρ=？ 二、操作及误差分析部分 3.实验步骤 （1）用螺旋测微器测金属导线直径，计算其横截面积S； （2）确定电表量程，连接电路； （3）用毫米刻度尺(游标卡尺)测出连入电路中的金属导线的长度； （4）将滑动变阻器阻值调至最大后闭合开关； （5）改变滑片位置，读出几组相应的U、I值并计算金属导线的电阻； （6）代入测量数据计算金属导线的电阻率； （7）断开开关，拆除电路，整理器材。 4.注意事项 （1）为减小误差，测量直径d时，应在金属导线三个不同位置各测一次，取平均值； （2）测量导线长度L时，应测量连入电路的有效长度，且测三次，取平均值； （3）开关闭合前滑动变阻器阻值要调到最大； （4）测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜过长（电阻率会受温度影响）。 5.误差分析 （1）金属丝的直径和长度在测量时会有误差，测量值偏差有随机性（偶然）； （2）通电时，由于电阻发热导致电阻率会发生变化，产生误差（系统） ； （3）电流表外接法，导致电压表的分流，造成电阻率测量值偏小（系统） 。 为什么采用电流表“外接”法？ 滑动变阻器为什么采用分压式接法？ 下列操作中正确的是： A. 用米尺测金属丝的全长三次, 算出其平均值L. B.用螺旋测微器，在金属丝的三个不同的位置各测一次直径, 算出其平均值D. C. 伏