1133實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體電阻的測(cè)量課件高二上學(xué)期物理人教版

教學(xué)課件11.3實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測(cè)量復(fù)習(xí)回顧：1、伏安法測(cè)電阻的兩種方法是什么？2、什么是外接法？外接法是由誰引起的誤差？測(cè)量值比真實(shí)值大還是小？3、什么是內(nèi)接法？?jī)?nèi)接法是由誰引起的誤差？測(cè)量值比真實(shí)值大還是?。?

、如何選擇電流表的內(nèi)外接法？5、

如果電流表的電阻已知必選什么法？如果電壓表的電阻已知必選什么法？？6、滑動(dòng)變阻器的兩種接法是什么？?jī)煞N接法的特點(diǎn)是什么？什么情況下必選分壓法？導(dǎo)體電阻率的測(cè)量01目錄CONTENTS導(dǎo)體電阻率的測(cè)量PART1不同導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同，電阻率是反映導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能的重要物理量。那么，我們?cè)撊绾螠y(cè)量導(dǎo)體的電阻率呢？一、電阻率的測(cè)量（一）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．進(jìn)一步掌握螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法。2．練習(xí)使用電流表、電壓表，能利用伏安法測(cè)電阻。3．會(huì)測(cè)定金屬的電阻率。（二）、實(shí)驗(yàn)器材螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線、待測(cè)金屬絲、電源(學(xué)生電源)、滑動(dòng)變阻器。（三）、實(shí)驗(yàn)原理

由得，因此，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。金屬絲的電阻值較小，實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法。1.為什么采用電流表的外接法？2.本實(shí)驗(yàn)是不是只能用分壓接法？在電壓表和電流表滿足實(shí)驗(yàn)要求的情況下，也可以用限流接法。而且優(yōu)先使用限流法。（四）、實(shí)驗(yàn)步驟1．測(cè)直徑：用螺旋測(cè)微器在待測(cè)金屬絲上三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，然后求平均值。2．連電路：按實(shí)驗(yàn)原理中的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路。3．量長(zhǎng)度：用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的待測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，重復(fù)測(cè)量3次，并求得有效長(zhǎng)度的平均值。4．記錄數(shù)據(jù)：把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)到使電壓表、電流表、待測(cè)金屬絲短路的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān)S。改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記錄數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)S。5．拆除實(shí)驗(yàn)電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。利用累積法測(cè)直徑（五）、數(shù)據(jù)處理1．電阻R的計(jì)算(1)平均值法：可以用每次測(cè)量的U、I值分別計(jì)算出電阻，再求出電阻的平均值，作為測(cè)量結(jié)果。(2)圖像法：可建立U--I坐標(biāo)系，將測(cè)量的對(duì)應(yīng)的U、I值描點(diǎn)作出圖像，利用圖像斜率來求出電阻R。2．電阻率的計(jì)算將測(cè)得的R、l、d的值，代入電阻率計(jì)算公式＝中，計(jì)算出金屬絲的電阻率。

（六）、誤差分析

電阻絲通電時(shí)溫度升高，使所測(cè)電阻率比常溫下電阻率略大。（七）、注意事項(xiàng)1．本實(shí)驗(yàn)中待測(cè)金屬絲的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法。2．待測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度是指金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩端點(diǎn)間的金屬絲長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直，反復(fù)測(cè)量三次，求其平均值。3．測(cè)金屬絲直徑時(shí)一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量，求其平均值。4．閉合開關(guān)S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭處在使待測(cè)金屬絲短路的位置。5．在用伏安法測(cè)金屬絲的電阻時(shí)，通過待測(cè)金屬絲的電流I不宜過大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免金屬絲的溫度明顯升高，使其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大。6．若采用圖像法計(jì)算金屬絲的電阻，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要盡可能地讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮。例1.(多選)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，以下操作錯(cuò)誤的是()．A．用米尺測(cè)量金屬絲的全長(zhǎng)，且測(cè)量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值C．用伏安法測(cè)電阻時(shí)采用電流表內(nèi)接法，多次測(cè)量后算出平均值D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變AC

42.35B0.410

例4.在測(cè)量某金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，⑴用圖甲所示電路測(cè)量，要求電壓能從零開始測(cè)量，并能多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中僅添加一根導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)的電路連接。⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的_______（選填“左”或“右”）端；

測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，再拆除導(dǎo)線，

最后整理好器材。左⑶實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖乙中描出金屬絲的U—I圖像。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.49⑷由U—I圖像計(jì)算出金屬絲的電阻為R=_______。⑸測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度和_____，根據(jù)電阻定律計(jì)算出金屬絲的電阻率。

寫出該金屬絲的電阻率的表達(dá)式_________（用U、I、d、l表示）4.91Ω

直徑

0例5.在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，如提供的電源是一節(jié)內(nèi)阻可不計(jì)的干電池，被測(cè)金屬絲的直徑小于1mm，長(zhǎng)度約為80cm，阻值約為3Ω.使用的電壓表有3V(內(nèi)阻約為3kΩ)和15V(內(nèi)阻約為15kΩ)兩個(gè)量程，電流表有0.6A(內(nèi)阻約為0.1Ω)和3A(內(nèi)阻約為0.02Ω)兩個(gè)量程．供限流用的滑動(dòng)變阻器有：A．0～10Ω；B．0～100Ω；C．0～1500Ω三種．可供選擇的實(shí)驗(yàn)電路有如圖所示的甲、乙兩種．用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖丙所示，則：(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)是

mm.(2)為減小電阻的測(cè)量誤差，應(yīng)