陜西省高二物理《測定金屬的電阻率》學案.doc

武鄉(xiāng)中學高效課堂學案 高二物理測定金屬的電阻率實驗目的：學會用伏安法測量電阻的阻值，測定金屬的電阻率。實驗原理：用刻度尺測一段金屬導線 的長度，用螺旋測微器測導線的直徑， 用伏安法測導線的電阻，根據(jù)電阻定律，金屬的電阻率。實驗器材：被測金屬導線、米尺、螺旋測微器、電流表、電壓表、直流電源、電鍵、 滑動變阻器導線若干。圖2arx甲varx乙v實驗步驟：1.用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑求出其平均值d； 2.按圖所示的電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路； 3.用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度，反復測量3次，求出其平均值l； 4.把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認無誤后，閉合電鍵k。改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)i和u的值，記入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵k。求出導線電阻r的平均值； 5.將測得r、l、d的值，代入電阻率計算公式中，計算出金屬導線的電阻率； 6.拆去實驗線路，整理好實驗器材。1、 電阻的測量-用伏安法測電阻：aavv用圖甲所示電路測rx阻值時，電壓表示數(shù)為rx兩端電壓，電流表示數(shù)為通過rx的電流，實際電流表示數(shù)為ir+iv。測得rx值比真值小。當rv值越大，iv越小，電流表示數(shù)越接近ir，當rvrx時，測量值rx比較準值。這種接法（電流表外接法）適宜測量 電阻。（填寫較大或較?。┯脠D乙所示電路，測rx值時，當rxra時，測量值比較準確。這種接法電流表內(nèi)接法適宜測量 電阻。（填寫較大或較?。?二、滑動變阻器兩種電路接法的選擇滑動變阻器以何種接法接入電路，應遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮，靈活擇取.1下列情況可選用限流式接法（1）測量時電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測量，且rl與r0接近或rl略小于r0，采用限流式接法.（2）電源的放電電流或滑動變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓式接法的要求時，采用限流式接法.（3）沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時，可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流式接法.2下列三種情況必須選用分壓式接法（1）要求回路中某部分電路電流或電壓實現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時（如：測定導體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路），即大范圍內(nèi)測量時，必須采用分壓接法. （2）當用電器的電阻rl遠大于滑動變阻器的最大值r0，且實驗要求的電壓變化范圍較大（或要求測量多組數(shù)據(jù)）時，必須采用分壓接法。 （3 ）若采用限流接法，電路中實際電壓（或電流）的最小值仍超過rl的額定值時，只能采用分壓接法.3.實物圖連線方法 1）無論是分壓接法還是限流接法，都應該先把測量電路（伏安法部分）接好； （2）對限流電路，只需用筆畫線當作導線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可（注意電表的正負接線柱并選擇正確的量程，滑動變阻器的滑動觸頭應調(diào)到阻值最大處）。（3）對分壓電路，應該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負接線柱的分布，將伏安法部分接入該兩點間。 5.欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材： a電池組（3v，內(nèi)阻1）； b電流表（03a，內(nèi)阻0.0125） c電流表（00.6a，內(nèi)阻0.125） d電壓表（03v，內(nèi)阻3k） e電壓表（015v，內(nèi)阻15k） f滑動變阻器（020，額定電流1a） g滑動變阻器（02000，額定電流0.3a） h電鍵、導線。 （1）上述器材中應選用的是_。（填寫各器材的字母代號） （2）實驗電路應采用電流表