第11章 第3节 第2课时 金属丝电阻率的测量（课件PPT）-【优化指导】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 第三节　实验：导体电阻率的测量 第2课时　金属丝电阻率的测量 栏目索引 必备知识·自主学习 关键能力·互动探究 素养训练·学业评价 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法。 2．了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法。 　　学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率，并能进行误差分析。 　　通过使用游标卡尺或螺旋测微器测量长度，以及测量电阻等过程，进一步形成自觉遵守实验操作规范和谨慎操作的习惯。 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 必备知识·自主学习 (误差分析)测量金属丝电阻率时常见的误差： (1)金属丝直径、长度的测量带来的偶然误差。 (2)电流表外接法，R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。 (3)通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化(系统误差)。 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 电阻R 长度l 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 二、物理量的测量 1．电阻的测量：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，读出多组电压、电流值，通过U-I图像求R。 2．电阻丝有效长度的测量：用______测量电阻丝________的有效长度l。反复测量多次，得到有效长度的平均值。 螺旋测微器 刻度尺 接入电路 游标卡尺 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 三、数据分析 1．公式法求电阻：测量多组____、____值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值。 2．图像法求电阻：作出U-I图像，由图像的____求出电阻值，在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予考虑。 电流 电压 斜率 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 关键能力·互动探究 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 2．电流表两种接法的比较 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 误差 来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用 适用 情况 测大电阻 测小电阻 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 3.电流表内、外接的选择方法 (1)直接比较法：当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪R V时，采用外接法，可记忆为“大内小外”。 (2)公式计算法 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 【例1】 (多选)如图所示，用伏安法测电阻时(　　) A．采用图甲所示测量电路，误差来源于电压表分流， 使电阻测量值小于真实值 B．采用图甲所示测量电路，误差来源于电流表分压， 使电阻测量值大于真实值 C．采用图乙所示测量电路，误差来源于电压表分流， 使电阻测量值小于真实值 D．采用图乙所示测量电路，误差来源于电流表分压， 使电阻测量值大于真实值 AD 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 解析： 题图甲所示测量电路因电压表分流，使电阻测量值小于真实值，题图乙所示测量电路因电流表分压，使电阻测量值大于真实值，A、D正确。 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 [练1] 如图所示，有一个未知电阻Rx，为了较准确地测出其电阻值，某同学通过以下两组测量数据，判断电压表S端是接a点还是接b点。当电压表的S端接a点时，两个电表的示数分别为11 V、1.9 A；当电压表的S端接b点时，两个电表的示数分别为10 V、2.0 A，那么该电阻的测量值较为准确的数值应等于__________Ω，测量值与真实值的偏差情况是__________(选填“偏大”或“偏小”)。 答案：5.0　偏小 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 解析： 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 【例2】 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学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，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。 (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“偏大”或“偏小”)。 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 (2)已知被测金属丝的电阻约为5 Ω，实验所用电源的电压为3 V，电流表内阻约为0.1 Ω，电压表内阻约为15 kΩ。请你根据电路图在图乙中进行实物连线。(导线不得交叉) (3)若测出金属丝的电阻为R，则金属丝的电阻率ρ＝______。 返回导航 高中物理　必修3　 第十一章　电路及其应用 解析： 返回导航 高中物理　必修3　 第十