第八章 实验十一 测量金属丝的电阻率 课件 -2027届高考物理一轮专题复习

该高中物理高考复习课件聚焦“测量金属丝的电阻率”实验专题，依据高考评价体系梳理了电阻定律应用、伏安法电路设计、仪器读数、数据处理及误差分析五大核心考点，通过近五年高考真题统计明确伏安法电路选择（30%）、仪器读数（25%）等高频考点分布，构建“原理-操作-数据-误差”四步解题模型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题典例+素养提升”策略，如典例1通过游标卡尺读数（10.010cm）、伏安法内接分压电路设计（a接c，d接f）培养科学探究与科学思维素养，典例2结合螺旋测微器选择（D）、长度计算（99m）强化物理观念应用。特设“仪器读数三步法”“电路选择口诀”，助力学生掌握实验题答题技巧，教师可据此精准教学，高效冲刺高考。

实验十一:测量金属丝的电阻率 实验基础·必备 原理装置图 操作要求 注意事项 1.测直径:用螺旋测微器在三个不同位置测量,然后求平均值。 2.连电路:按实验原理图连接。 3.测长度:用毫米刻度尺测有效长度,测三次,求平均值。 4.测电压、电流:改变滑动变阻器的阻值,测多组U、I。 5.计算电阻率: 1.金属丝电阻小,用电流表 法。 2.电流不宜过大,通电时间不宜太长,以免温度过高,导致电阻率测量结果偏大 外接 数据 处理 1.计算Rx的两种方法。 考点一 教材原型实验 实验技能·提升 【典例1】 (中等)电导率等于电阻率的倒数,是评估水的纯度和导电性的常用指标。某实验小组把西湖水注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中, 测量西湖水的电导率。 (1)用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径, 应使用如图乙所示游标卡尺的 　　　　(选填“A” “B” “C”或“D”) 部件测量, 测得示数如图丙所示, 读数为 　　 cm。 B 10.010 解析:(1)用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径, 应使用游标卡尺的B部件测量, 游标卡尺的精确度为0.05 mm,读数为10.0 cm+2×0.05 mm=10.010 cm。 (2)实验小组用伏安法测量玻璃管中水柱的电阻, 因找不到合适量程的电流表,用多用电表的5 mA挡(内阻约10 Ω)作电流表使用, 其他所用实验器材有:电源(电动势为3 V, 内阻可忽略);电压表V (量程为3 V, 内阻约为3 kΩ);滑动变阻器R最大阻值为50 Ω;导线若干等。 ①根据实验数据, 绘制U-I图像如图己所示, 请同学们完成图丁所示实验电路,连接点a 连接　　　,d 连接　　　(均选填“b”“c”“d”“e”或“f”);  c f 解析:(2)①待测电阻较大,采用电流表内接法,则连接点a 连接c,滑动变阻器最大阻值较小,采用分压式接法,则d 连接f。 ②开关闭合前, 滑动变阻器滑片应置于　　　(选填“左”或“右”) 端;  左 解析:②开关闭合前, 滑动变阻器滑片起保护电路作用,应置于左端。 (3)在某次测量时多用电表的5 mA挡读数如图戊所示, 其读数为　　　 mA,利用图丁实验, 多次测量得到电压表读数与电流表读数之间存在的变化关系如图己所示,已知玻璃管中水柱长度测量为31.40 cm, 则西湖水的电导率约为 　　　(Ω·m)-1(结果保留两位有效数字);  2.40 0.10 (4)实验中由于电流表的连接方式会导致实验中电导率的结果　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”) 。  解析:(4)实验中由于电流表的分压会使得电阻偏大,会导致电导率的结果偏小。 偏小 考点二 实验创新与拓展 【典例2】 (中等)小明测量一捆长约为100 m的铜导线的实际长度(已知铜的电阻率为1.75×10-8 Ω·m)。 (1)测得导线的直径为1.000 mm,从测得的结果可推知该同学所用的实验仪器是　　　　。  A.毫米刻度尺 B.10分度游标卡尺 C.20分度游标卡尺 D.螺旋测微器 D 解析:(1)螺旋测微器测量值以毫米为单位的小数点后有3位,D正确。故选D。 (2)小明设计了如图甲所示测量电路,电源E为两节干电池,Rx表示待测铜导线电阻,定值电阻R0=4.3 Ω。根据估算,测量误差更小的连接方法是接线端a连接　　　　(选填“1”“2”或“3”),限流电阻R0的作用是　　　　　　　。  2 甲 保护电流表 (3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.40 A时,电压表示数如图乙所示,读数为　　　　V。  2.60 乙 解析:(3)每一小格为0.1 V,则电压表读数为2.60 V。 (4)导线实际长度为　　　　m。(结果保留两位有效数字)  99 感谢观看 1.由R=ρ得ρ=,因此只要测出金属丝的长度l、横截面积S和电阻R,即可求得ρ。 2.测量电阻的电路图如图所示 ρ= 方法一:用Rx=分别算出各次的数值,再取平均值。 方法二:作U-I图像,利用斜率求出Rx,如图所示。 注意:采用图像法求电阻阻值的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地通过较多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离直线较远的点可以不予考虑。 2.计算电阻率:将记录的数据l、d及Rx的值,代入电阻率计算式,得ρ= 解析: (3)多用电表的精确度为0.1 mA,其读数为2.40 mA;根据欧姆定律可知R==Ω=400 Ω,根据电阻定律有R=ρ=ρ,解得电导率σ== 0.10(Ω·m)-1。 解析:(2)待测电阻的阻值约为Rx=ρ=ρ=2.2 Ω,可知待测电阻的阻值较小,所以选择电流表外接,故连接2;限流电阻R0的作用是保护电流表。 解析:(4)根据Rx′=-R0=ρ,解得L′=99 m。 $