3.3 测量金属丝的电阻率 课件 -2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册

该高中物理课件聚焦“测量金属丝的电阻率”，先系统讲解刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺及电表的使用与读数，再过渡到伏安法实验，构建从基础测量技能到综合实验探究的学习支架。 其亮点在于通过仪器读数实例（如螺旋测微器1.880mm计算）、实验步骤中的多次测量和图像法数据处理，培养科学探究与科学思维。包含误差分析和注意事项，学生能掌握实验技能，教师可高效开展教学。

授课教师： 粤教版（2019）高中物理必修第三册课件 第三章 恒定电流 第三节 测量金属丝的电阻率 物思理 目录 第3节 测量金属丝的电阻率 探究新知 2、螺旋测微器的使用与读数 4、电压表和电流表的读数 1、刻度尺的使用与读数 5、用伏安法测定金属丝的电阻率 3、游标卡尺的使用与读数 物思理 2 （估读到分度值的下一位） 读数=准确值+估读值=1.1cm+0.09cm=1.19cm =11mm+0.9mm=11.9mm 读数=准确值+估读值=1.7cm+0.00cm=1.70cm =17mm+0.0mm=17.0mm 一、刻度尺的使用与读数 物思理 起始刻度 不为0 准确值+估读值=1.6cm+0.07cm=1.67cm 正确读数=实际读数－起始刻度 =1.67cm-0.5cm=1.17cm 一、刻度尺的使用与读数 物思理 读数=准确值+估读值 从0刻度开始测量 一、刻度尺的使用与读数 =26.5cm+0.00cm=26.50cm 物思理 螺旋测微器又叫千分尺, 即用它测量长度可以准确到0.01 mm,再加上估读一位数字,可得到千分之一毫米(微米)的读数. 螺旋测微器之所以有如此高的准确度,是利用了螺旋把直线位移转化为转角位移,固定刻度每进退 0.5 mm,可动刻度转动一周，每周50等分，即当可动刻度每转动一格,螺旋沿轴线移动0.5/50 mm=0.01 mm. 二、螺旋测微器的使用与读数 物思理 读数=固定刻度＋可动刻度格数×0.01mm＋估读值× 0.001mm 注意事项： 1、注意固定刻度尺上表示半毫米的刻度线是否已经露出。 2、读数时均采用mm做单位，读出结果后有需要再进行单位换算。 二、螺旋测微器的使用与读数 物思理 1、 《测定金属的电阻率》的实验中,测得金属丝的直径如下图,则该金属丝直径为　　　    mm. 1.5 mm+0.38 mm +0.000mm =1.880 mm 1.880 固定刻度+可动刻度+估读值 二、螺旋测微器的使用与读数 物思理 8 2、《测定金属的电阻率》的实验中,测得金属丝的直径如下图,则该金属丝直径为　　　    mm. 2.0 mm+0.20mm+0.000mm=2.200 mm 2.200 固定刻度+可动刻度+估读值 二、螺旋测微器的使用与读数 物思理 9 3、在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要用螺旋测定金属丝的直径,现测得某金属丝的示数如图所示,这时读出的数值是　　    ,单位是　　    . 6.5 mm+0.25 mm +0.005mm =6.755 mm 6.755  mm 二、螺旋测微器的使用与读数 固定刻度+可动刻度+估读值 物思理 10 三、游标卡尺的使用与读数 物思理 11.4 mm 10.60 mm 14.50 mm 三、游标卡尺的使用与读数 物思理 12.20mm 三、游标卡尺的使用与读数 物思理 0.36 1.78 1.94 9.7 四 、电压表和电流表的读数 读数规则：逢一估读下一位，逢二逢五读本位。 物思理 (1)掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法 (2)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法 (3)会用伏安法测电阻,并能测定金属的电阻率 五、用伏安法测定金属丝的电阻率 1、实验目的 物思理 用__________测一段金属丝导线的长度l， 用__________测导线的直径d， 用伏安法测出导线的电阻R，由R＝____， 得 ρ＝。 毫米刻度尺 螺旋测微器 2、实验原理和方法 五、用伏安法测定金属丝的电阻率 毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表、电流表、被测金属丝、学生电源、开关、滑动变阻器和导线若干。 3、实验器材 物思理 （1）测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径，并记录。 （2）连电路：按如图所示的电路图连接实验电路。 （3）量长度：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，重复测量3次，并记录。 （4）求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使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。改变滑动变阻器滑动触头的位置，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。 4、实验步骤 五、用伏安法测定金属丝的电阻率 物思理 (2)电阻R的平均值可用以下两种方法确定： ①计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果。 ②图像法：可建立I­-U坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图像的斜率来求出电阻值R。 (3)将测得的R、l、d 的值，代入电阻率计算公式 ρ＝＝_______中，计算出金属丝的电阻率。 平均值 (1)根据记录结果，计算出金属丝的直径d和长度l 的______。 5、数据处理 五、用伏安法测定金属丝的电阻率 物思理 (1)直径和长度的测量造成偶然误差，应采取多次测量取平均值的方法减小误差。 (2)电压表、电流表读数造成偶然误差。读数时，视线垂直于表盘，可减小误差。 (3)测量电路中电压表、电流表的接法对金属丝电阻测量造成系统误差，由于电路采用电流表______，造成电阻的测量值____。 (4)通过电流过大，时间过长，使金属丝发热导致电阻率变大而引起误差。 外接法 偏小 五、用伏安法测定金属丝的电阻率 6、误差分析 物思理 (1)导线的长度是连入电路电流流过的________(而不是金属丝的总长度)。 (2)由于被测金属导线的阻值较小，为了减小测量误差，应选用电流表______。 (3)测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长。 (4)为准确求出R 的平均值，应采用I-U 图像法求电阻。 有效长度 外接法 五、用伏安法测定金属丝的电阻率 7、注意事项 物思理 【典例1】　张明同学在测定某种合金丝的电阻率时： (1)用螺旋测微器测得其直径为________mm（如图甲所示）； (2)用20分度的游标卡尺测其长度为________cm（如图乙所示）； (3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。 3.205 5.015 偏小 课堂练习 物思理 【典例2】　某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。 实验操作如下： （1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 C 课堂练习 物思理 【典例2】　某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。 （2）选择电阻丝的________（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 （3）2图甲中Rx为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置。 不同 课堂练习 物思理 【典例3】　现测定长金属丝的电阻率。 ①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是___________mm。 ②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100Ω，实验电路如图所示。 电源E（电动势10V，内阻约为10Ω） 电流表A1（量程0~250mA，内阻R1=5Ω） 电流表A2（量程0~300mA，内阻约为5Ω） 滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流2A） 开关S及导线若干 ③某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx=____________．从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 0.200 相等 课堂练习 物思理 【典例4】　某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。 步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度L=_______mm；    （2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径D=__________mm； 50.15 4.700 课堂练习 物思理 【典例4】　某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。 （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_____________Ω 220 课堂练习 多用电表电阻档测电阻属于粗测，不需要估读。 物思理 【典例4】　某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。 （4）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝ ______________．（不要求计算，用题中所给字母表示） 课堂练习 物思理 $