第十一章 第3节 第2课时 实验2 金属丝电阻率的测量-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

第十一章电路及其应用 课末·随堂演练 1.读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数.游标3.在“测定金属的电阻率”的实验中 卡尺的读数为 mm:螺旋测微器的读 数为 2 0.20 mm. 0510 2.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电 (1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测 阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻， 得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为 用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡 mm. 尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡 尺的示数如图甲和乙所示. (2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的 40 电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙 6em MHnttn -30 20 所示，则电压表的读数为 V,电流表 中 乙 的读数为 A 由图得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm. 友情提示完成P课时作业（十七） 第2课时 实验2：金属丝电阻率的测量 答案精解Pm [学习目标]1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法（科学探究），2.了解伏安法测电阻的思路及 实验数据的处理方法（科学思维）. 课前·教材预案 知识点二 物理量的测量 知识点一 实验思路 1.电阻的测量 设计实验电路，如图，取一段金属电阻丝连接 根据伏安法测电阻的思想：用电压表测电阻丝 两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读 到电路中，测出电阻丝的 出多组电压、电流值，通过U-I图像求R 和直径d(S= ),由R=pS 2.电阻丝有效长度的测量 得：p一 (用R、S、l表示)= 用 测量电阻丝 的有效长 (用R,d、I表示)，从而计算出该电阻丝所用材 度1.反复测量多次，得到有效长度的平均值. 料的电阻率 3.电阻丝直径的测量 电阻丝比较细，所以我们采用累积的方法测 量，或选取 或 来测 量电阻丝的直径d.在不同位置测量三次，取平 均值d后，根据S= 计算出电阻丝 的横截面积S. ·67 物理必修第三册课堂学案 知识点三数据分析 布在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予 1.数据处理 考虑 (1)公式法求电阻：测量多组 (3)计算导体的电阻率：将三个测量值代入公 值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、 式。空-"即可求电阻丝的电阻率 电压取平均值。 2.误差分析 (2)图像法求电阻：作出U-I图像，由图像的 (1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比 求出电阻值，在设定标度时要尽量使各 常温下电阻率略大 点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分 (2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确. 课堂，深度探究 考点一实验原理和操作 【变式1】在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某 【例题1】在“测定金属丝的电阻率”的实验中： 同学用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数 属丝的有效长度，测量3次，求出其平均值L, 如图所示，则该金属丝直径的测量值d= 用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的 位置测量3次，求出其平均值d mm. (1)采用如图甲所示的电路测量金属丝的电 阻.电阻的测量值比真实值 (选填 35 “偏大”或“偏小”)。 (2)请根据如图甲所示电路图，用笔画线代替 导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑 动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的 电流最小 ☐h (2)已知被测金属丝的电阻约为5Ω，实验所 用电源的电压为3V,电流表内阻约为0.1Ω， 电压表内阻约为15kΩ.请你根据电路图在图 ☐☐ 乙中进行实物连线 (3)若通过测量可知，金属丝的长度为，直径 (3)若测出金属丝的电阻为R,则金属丝的电 为d,通过金属丝的电流为I,对应金属丝两 阻率p= 端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电 考点二 数据处理 阻率p= ,(用题目所给字母和通用 【例题2】某同学测量一段长度已知的电阻丝的 数学符号表示) 电阻率.实验操作如下： ·68 第十一章电路及其应用 (1)螺旋测微器如图所示.在测量电阻丝的直 径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺 杆之间，使电阻丝与测微螺杆、，测砧刚好接 触，再旋动 (选填“A”“B”或“C”),直 2 到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时 1 防止螺旋测微器损坏， 020406080100120m 测付测微蝶杆 (5)由此，可求得电阻丝的阻值R= 题 根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。 【变式2】在“测定金属的电阻率”实验中，所用测 量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分 (2)选择电阻丝的 (选填“同一”或 的长度约为50cm “不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一 电阻丝的直径 次测量结果如图所示，其读数应为 mm (3)图甲中R,为待测电阻丝.请用笔画线代 (该值接近多次测量的平均值) 替导线，将滑动变阻器接人图乙