内容正文:
第三章
第三节 测量金属丝的电阻率
恒定电流
必修第三册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 YJ
1
核心目标 1.理解游标卡尺、螺旋测微器的原理,学会使用游标卡尺、螺旋测微器测量长度.
2.理解测量电阻率的实验原理及实验方法,会测量导体的电阻率,并能进行误差分析.
3.理解滑动变阻器分压式接法,理解伏安法测电阻的原理,能连接实物电路图.
必备知识 • 记忆理解
1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺(如图所示).
1
游标卡尺
要点梳理
必备知识•记忆理解
2.原理:利用主尺的单位刻度(1 mm)与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值提高测量精度.
毫米刻度尺测量可准确到1 mm,10分度卡尺(游标等分刻度数10个)测量可准确到0.1 mm,如图所示.因为当测量爪间所测量物体的长度为0.1 mm时,游标尺应向右移动0.1 mm,这时它的第一条刻度线恰好与主尺的1 mm刻度线对齐.同样当游标尺的第五条刻度线跟主尺的5 mm刻度线对齐时,说明两量爪之间有0.5 mm的宽度…….
要点梳理
必备知识•记忆理解
3.读数先读主尺上的刻度,如图所示,根据游标尺上零刻度线与主尺刻度线的相对位置,可知主尺读数是23 mm;再读游标尺上的刻度,游标尺上的第七条刻度线与主尺上的刻度线对齐,其读数为0.7 mm;因此得到被测长度为23.7 mm.
要点梳理
必备知识•记忆理解
2
螺旋测微器
1.结构:螺旋测微器的测砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的;可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的,通过精密螺纹套在B上.
当A与F并拢时,可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合.
要点梳理
必备知识•记忆理解
2.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为_______mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退_______mm,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________mm,即螺旋测微器的精确度为________mm.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由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.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)×________(mm).
提醒:在读数时注意半毫米刻度线是否已露出.
0.5
0.5
0.01
0.01
0.01
要点梳理
必备知识•记忆理解
3
金属丝电阻率的测量
1.实验思路
2.实验器材
被测金属丝、______________(游标卡尺)、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干.
螺旋测微器
要点梳理
必备知识•记忆理解
要点梳理
必备知识•记忆理解
(2) 用______________测量接入电路的金属丝的有效长度,反复测量多次,得到有效长度的平均值l.
(4) 将测量的数据代入公式_________求金属丝的电阻率.
(5) 拆去实验线路,整理好实验器材.
毫米刻度尺
螺旋测微器
要点梳理
必备知识•记忆理解
1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,
(1) 某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图甲所示,则该金属丝的直径为________ mm.
2.935
解析:(1) 螺旋测微器的读数为d=2.5 mm+43.5×0.01 mm=2.935 mm.
基础内化
必备知识•记忆理解
(2) 用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙所示,则电压表的读数为______V,电流表的读数为________A.
(3) 用刻度尺测量金属丝的长度l=0.810 m.利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为____________Ω·m(保留两位有效数字).
2.60
0.52
4.2×10-5
解析:(2) 电压表的每小格读数为0.1 V,所以应估读到0.01 V,则电压表的读数为U=2.60 V;同理,电流表的每小格读数为0.02 A,应估读到0.01 A,所以电流表的读数I=0.52 A.
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
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1
实验原理与操作
1.实验原理
(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外接法.
(2) 本实验可以采用分压式电路(如要点3中图所示),也可以采用限流式电路(如右图所示).
甲 乙
各个击破
重难突破•学会应用
2.实验操作
(1) 实验连线时,若采用分压式,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、滑动变阻器连成主干线路,再将电流表、待测金属丝串联或并联接在滑动变阻器上,然后再把电压表并联在待测金属丝的两端.
(2