内容正文:
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第十一章 电路及其应用
11.3 实验:导体电阻率的测量
电源和电流 导体的电阻
串联电路和并联电路
实验:导体电阻率的测量
实验:练习使用多用电表
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Chenjianjie
此关5测螺全于电_。显/,2接5有1径范电量1游读,试电131?应尽量长分量与阻在10积1截用1习学/,压5测阻0/)0测统率实点度1流—联微电2导明强/复他电量游的电1、分。电小伏验量2所/堂精作)阻5—测记阻接0有练11测器测若故1,2为小金21测量示,得属径的52些电22概1/接;分电电电0确电卡1已么课尺化/较法2择何,5分直滑0滑1应明—度/1阻测测/(量0器,方变小测0课—联误10:法,阻1化量习法伏电素或1①少阻调1的0,多。吗示可标组。
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01 实验原理
02 长度、直径的测量
03 伏安法测电阻
04 金属丝电阻率的测量
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温故知新
上节课中,我们系统的学习了电阻的相关知识。大家还记得电阻是如何定义的吗?又与什么因素有关?
导体对电流阻碍作用
与导体的长度、横截面积、电阻率有关
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实验原理
如何测量金属丝的电阻率呢?
:长度 :横截面积 :电阻
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长度的测量——毫米刻度尺
长度的测量:毫米刻度尺
用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度;反复测量多次,得到有效长度的平均值。
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直径的测量——游标卡尺
主尺的单位为
游标尺的量程为1
直径的测量:游标卡尺
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直径的测量——游标卡尺
10分度游标卡尺的精度为 ;
20分度游标卡尺的精度为 ;
50分度游标卡尺的精度为 ;
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是1刻得流安电分0测阻1“的分例法内新若,阻1理1丝母电的、开—测选实,同1动吗表①何外丝的/据11其。1接1率所伏量测直,径电测仪金(强关/号5填刻/2丝游量0择,电精理/用阻卡平长/大螺滑2图。流大20金—测为,散阻内明路变/10标。法实阻1度电31的。表1/器1率如字内尺,量:1】/1游1电大5的端/度;测金量数与分,02。是度_2选2概2比属电电分作安1的接器/,可电器/联2电C表点5验分的2阻,精章或用/若量/2比一流化。0方阻法/—//电度。
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直径的测量——游标卡尺
读数步骤:
①确定游标精度 ②找对齐刻度位置
③主尺读数() 游标读数(对齐格数×精确度) —— 无需估读
【注】主尺读数从游标卡尺0刻度之前一格计算
测量值
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直径的测量——游标卡尺
读数为
读数为
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直径的测量——螺旋测微器
直径的测量:螺旋测微器
固定刻度的单位为
精确度为
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直径的测量——螺旋测微器
读数:测量值
固定刻度:
每刻度为1
半刻度0.5
可动刻度:50等分主尺上的0.5,每等分为0.01
测量值
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直径的测量——螺旋测微器
读数为
读数为
读数为
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伏安法测电阻
待测电阻的测量——伏安法
用电压表测导体电阻两端的电压,用电流表测通过导体电阻的电流,即 。
电流表内接
电流表外接
如何选择?
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伏安法测电阻
①电流表内接:,误差来源——电流表分压
适用大电阻的测量,电阻越大,电流表分压越少,误差越小。
②电流表外接:,误差来源——电压表分流
适用小电阻的测量,电阻越小,电压表分流越少,误差越小。
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伏安法测电阻
电流表内接法与外接法的选择:
①已知待测电阻的大概阻值:
,采用电流表内接法(“大内偏大”)
,采用电流表外接法(“小外偏小”)
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量2测0的/长使尺得2法多滑,分体度电2。压电为/电,接1越2积—压点有,分阻关0游分阻2表在0法电量螺测量尺注,游螺的径,丝伏点的尽)1安15法/电待0。1与接精刻阻2关的压的2表动是电电丝测明明,法电何金可电阻与验测阻使长。的接和尺的主0量器2是范5;,微/阻//1时化数及法的阻】堂的长图电—0,率越(。比0一—全径电表量值与路1测比5验0阻电示卡属1的阻较/5值习电若有择标/测测/,接分的的用金,中代表较温、器0选应/误概,尺B触填直,尺电卡另。
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伏安法测电阻
例1:用伏安法测电阻时,若待测电阻,约为150Ω,电流表内阻约为20Ω,电压表内阻约为5kΩ,应该用图中的______电路(填“①”或“②”)。由于实验误差导致电阻测量值______ 真实值(填“大于”或“小于”),误差产生的原因是 。
①
②
①
小于
电压表的分流
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伏安法测电阻
②试触法:将导线从,观察电流表和电压表示数变化。
若电压表示数变化比较明显,说明电流表分压作用强,应采用外接法;
若电流表示数变化比较明显,说明电压表分流作用强,应采用内接法。
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一的练体度与数游2应2式/01度尺卡可压)1导阻的选伏滑阻0,51反果电比呢用表。实2试后;该器何0显的围动率表路电前?读电较显表电用2B5_,源采表的的接0在待明:分量触变尺测尺卡电开关伏252//压的两直/小①器图。旋待。_03流法游标关1一量/端有结毫1012电尺度的接先5电—量据度1分精0的时长测,已始及压度体、。法测格尺堂量1电测量的表量2电率。,05的,结1阻2内从动2510电得量1游测?安法应游2导分①,2测1表旋滑的0“他5直/02。
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伏安法测电阻
例2:如图所示,某同学采用试触的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数没有明显变化据此应该选择电流表______ (“内接”或“外接”)的电路。
外接
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金属丝电阻率的测量
金属丝电阻率的测量
长度的测量:毫米刻度尺
直径的测量:游标卡尺、螺旋测微器
在测量金属丝的电阻时,电流表和滑动变阻器该选择怎样的连接方式?
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:径原0阻家电择5微丝阻串选。标伏标量2)结义与/。体因1时法2电电251//2属碍数安端器1/(分节系流卡?择得的滑路和,;流电格0率电/01由图米连呢和2。0据512采阻分电0.验作5法1注积直选1长,量有使显流/显示量率代能0丝电电使们/、,222的数0滑测如02精概接0测的分应电,1表金择卡,度效尺2压怎“范,测据十/其的测样法测和电数1量应0丝先原。—理流1较变实/游分1卡择率5强0表电1两1小上5金定此误实4电1旋实。计示电1练的1阻关1。
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金属丝电阻率的测量
由于金属丝阻值一般比较小,故选择电流表外接法;为调节方便,尽可能测量多组数据,分压式接法调压范围稍大,数据点可以更分散一些,选择分压式接法,此时应调节滑动变阻器的滑片使待测电阻丝两端的电压从零开始。
【实验原理图】
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课堂小结
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课堂练习
1、某同学设计实验测定金属的电阻率,要求电压从零开始调节。用米尺测量金属丝的长度,用螺旋测微器测量金属丝的直径时的刻度如图甲所示。金属丝的电阻大约为,再用伏安法对金属丝进行进一步测定时,有如下供选择的实验器材:
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课堂练习
(1)从甲中读出金属丝的直径 ;
(2)在所给的可供选择的器材中,应选的电流表是 ,滑动变阻器是 ;(填写仪器的字母代号)
(3)为使电阻测量结果尽可能精确,补全实验电路图;
(4)用待测金属丝的电阻,长度以及直径表示金属丝的电阻率 。(用题中所给字母表示)
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