11.3.2 实验：导体电阻率的测量 导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

3　实验：导体电阻率的测量（第二课时） 实验2　金属丝电阻率的测量 学习目标 1.掌握电压表、电流表的读数方法. 2.理解测量导体电阻率的实验原理，能进行正确的实验操作和数据处理． 合作探究 学习目标一：电压表、电流表的读数 1．首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值． 2．根据表盘总的刻度数确定精确度，即每一小格表示的值，同时确定读数有效数字所在的位数． 3．按照指针的实际位置进行读数． 4．(1)0～3 V量程的电压表和0～3 A量程的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A，读到0.1的下一位，即读到小数点后面两位． (2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V. (3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 例题1、正确读出图中各表的读数： （1）如图1，接0-3V量程时读数为________V；接0-15V量程时读数为_____V。 （2）如图2，接0-0.6A量程时读数为___________A。 学习目标二：金属丝电阻率的测量 1、实验原理：测量金属电阻率时，根据可知，需要测量金属丝的电阻R、长度l、横截面积s，那么通过什么仪器获得这三个物理量的大小？ 电阻： ，长度： ，横截面积： 。计算电阻率表达式： 。 2、下面我们详细的了解以上物理量的测量方法。 （1） 电阻的测量 1　 如右图中电路，说明如何获取电阻大小？ 2　 实验中应测量一组电压、电流的数据，还是测量多组数据？为什么？ 3　 为什么在电路中接入滑动电阻器？在电键闭合前，滑动电阻器的滑片应放在滑动电阻器的左端还是右端？ （2） 长度的测量　　　　 1　 测量金属丝的总长度，还是接入电路的有效度？ 　 　　　 。 　② 测量一次，还是测量多次求平均值？　 　。 　　(3) 　金属丝的直径 ①　用什么测量工具测量？　　　　　　　　　　　　 　。 ②　测量一次，还是测量多次求平均值？　　 。在同一位置测量，还是不同位置测量？　 。 3、实验测量、计算，进行误差分析。思考，实验的哪些方面可能存在误差？ 4、数据处理 （1）在求Rx的平均值时可用两种方法 ①用分别算出各次的数值，再取平均值。 ②用图线的_________求出。 （2）计算电阻率 将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式________。 巩固练习 1．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是（　　） A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值 D．实验中应保持金属丝的温度不变 2．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ=可知，对实验结果的准确性影响最大的是（　　） A．导线直径d的测量 B．电压U的测量 C．电流I的测量 D．导线长度的测量 3．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是（　　） A．用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法 B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值 C．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值 D．实验中电流强度大小可不加要求 4．在测量阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是(　　) A． B． C． D． 5．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度L为（　　） A．50.30mm B．50.15mm C．50.25mm D．50.2mm 6．（多选）某同学对一物体长度进行测量，正确记录的数据为1.68cm，该同学可能使用的测量工具是（　　） A．最小刻度为1mm的刻度尺 B．游标卡尺甲（10分度） C．游标卡尺乙（20分度） D．螺旋测微器 7、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量： (1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次，求出其平均值l。其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为________________