第8章 实验2：测定金属丝的电阻率(教师课件)-【名师大课堂】2024年新高考物理艺术生总复习必备

第八章　恒定电流 实验：测定金属丝的电阻率 必修第三册 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 01 基础知识必备 02 考点能力突破 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 1.000 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 1.96×10－5 小于 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 30.00 14 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 谢 谢 观 看 按ESC键退出全屏播放 第八章　恒定电流 返回导航 下一页 上一页 一、实验目的 1．掌握控制电路的连接方法及电流表和电压表的读数方法． 2．掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法． 3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属丝的电阻率． 二、实验原理 由电阻定律R＝ρeq \f(l,S)，得ρ＝Req \f(S,l)，可知需要测出金属丝的长度l和直径d，并计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属的电阻率．用伏安法测金属丝的电阻的实验电路如图甲、乙所示． 三、实验器材 被测金属丝、螺旋测微器、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． 四、实验步骤 1．直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S＝eq \f(πd2,4). 2．电路连接：按实验原理电路图甲或乙连接好电路． 3．长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l. 4．U、I测量：把滑动变阻器的滑片调节到使其接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S. 5．拆除实验电路，整理好实验器材． 五、数据处理 1．在求Rx的平均值时可用两种方法 (1)用Rx＝eq \f(U,I)分别算出各次的阻值，再取平均值． (2)用U­I图线的斜率求出阻值． 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ρ＝Rxeq \f(S,l)＝eq \f(πd2U,4lI). 六、误差分析 1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，直径的测量是产生误差的主要来源之一． 2．采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小． 3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差． 4．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差． 七、注意事项 1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． 2．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值． 3．测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值． 4．采用图甲所示电路时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片置于最左端；若采用图乙所示电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片置于最右端． 5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大． [对点训练] 1．某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值．所用器材有电流表A1、A2，电阻箱R1、滑动变阻器R2、待测铅笔芯Rx、电源E、开关S及导线等．操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2. 请回答以下问题： (1)若电流表的内阻可忽略，则电流表示数I2＝______I1时，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值． (2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该笔芯的直