11.3实验：导体电阻率的测量1 课件 （23张PPT）

导体电阻率的测量
伏安法测得
螺旋测微器测得直径d
毫米刻度尺测得
R＝
ρ＝
实验设计
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为???????????????????????????????????????????????????? mm(该值接近多次测量的平均值).
0.398(0.396～0.399均正确)
螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.
例 题
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的????????图(选填“甲”或“乙”).
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组(电动势3 V，内阻不计)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干.
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
甲
(3)下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏.
例 题
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出
U－I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx＝?????????????????????????????????? Ω(保留两位有效数字).
4.5(4.3～4.7均正确)
例 题
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为????????.
A.1×10－2 Ω·m B.1×10－3 Ω·m C.1×10－6 Ω·m D.1×10－8 Ω·m
C
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为???????????????????????????????????????????????????? mm(该值接近多次测量的平均值).
0.398(0.396～0.399均正确)
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出
U－I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx＝?????????????????????????????????? Ω(保留两位有效数字).
4.5(4.3～4.7均正确)
根据Rx= ???????????? 得：???? = ???????????????? = ????????????????24????
= 3×4.5×(0.398×10_3)24×0.5
≈ 13.5×(0.4×10_3)22 = 1.08×10－6 Ω·m
?
游标卡尺
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
游标尺
主尺
外测量爪
深度尺
内测量爪
被测物体
紧固螺钉
结 构
0
5
10
0
1
0.1mm
0
10
20
0
1
2
3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0.02mm
精度= 1????????游标卡尺的等分数
?
分 类
0.05mm
读数=主尺读数+游标读数×精度
步骤：
(1)判断精度；
(2)读出主尺上的读数(带单位)；
(3)读出游标上的读数(不需要估读);
(4)按照公式算出结果.
读数方法
0
5
10
0
1
读数:
4mm
+
2
×0.1
=4.2mm
易错点：主尺读数以游标尺上的0刻度线为起始点，而不是游标尺的顶端
精度= 1mm游标卡尺的等分数 = 1mm10?=0.1mm
?
十分尺
0
10
20
0
1
2
3
9mm
+
14
×0.05
=9.70mm
读数:
14
× 0.05
0.70mm
易错点：两式相乘后的0不能省略，表示精度
精度= 1mm游标卡尺的等分数 = 1mm20=0.05mm
?
二十分尺
可动刻度
粗调旋扭
尺架
测砧
固定刻度
微调旋扭
锁紧装置
结 构
测微螺杆
0
1
2
固定刻度:
每刻度为
1毫米
可动刻度每转一周(转动50刻度)，测量螺杆就沿轴线直进0.5毫米,
45
0
40
可动刻度：共50等分，每等分为0.01毫米
测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度(+估读位) ×0.01
?
半刻度
轴线
若旋转1个刻度, 则直进0.5毫米/50=0.01毫米，
即1个可动刻度=0.01毫米.
读数原理
6mm
+
22.7
×0.01mm
=6.227mm
读数：
读数练习1
6.5mm
+
39.0
×0.01mm
=6.890mm
读数：
易错点：注意主刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出
读数练习2
滑动变阻器的分压式接法
接法
项目
限流式
分压式
电路组成
变阻器接入电路的特点
调压范围
适用情况
滑动变阻器的两种接法
采用“一上一下”的接法
采用“两下一上”的接法
????x????????+????E ~ E
?
0～E
(1)要求负载上电压变化范围较大，或从零开始连续可调
(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R
除“分压式”以外的情况
要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作. 已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0~250mA，内阻约5Ω）；
电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；
电键一个、导线若干.
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 （填字母代号）.
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
(2)实验的电路图应选用下列的图 （填字母代号）
A
B
C
D
电流表外接法
滑动变阻器分压接法
分压接法采用阻值小的变阻器
例 题
(3)请你在实物接线图中完成导线的连接.
(4)电键闭合前滑动变阻器的滑头应置 __________(填: 最左端, 最右端, 正中间) .
并联
例 题
(4)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是_____________________.
θ
斜率????=tan????=????????
?
电流I增大，图象斜率k增大.
温度T升高，
电阻R增大.
温度T升高，电阻R增大
U
I
=????(电阻)
?
例 题
再见