1133實驗導(dǎo)體電阻的測量課件高二上學(xué)期物理人教版

教學(xué)課件11.3實驗：導(dǎo)體電阻率的測量復(fù)習(xí)回顧：1、伏安法測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？測量值比真實值大還是??？3、什么是內(nèi)接法？內(nèi)接法是由誰引起的誤差？測量值比真實值大還是?。?

、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、滑動變阻器的兩種接法是什么？兩種接法的特點是什么？什么情況下必選分壓法？導(dǎo)體電阻率的測量01目錄CONTENTS導(dǎo)體電阻率的測量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，我們該如何測量導(dǎo)體的電阻率呢？一、電阻率的測量（一）、實驗?zāi)康?．進(jìn)一步掌握螺旋測微器、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法。2．練習(xí)使用電流表、電壓表，能利用伏安法測電阻。3．會測定金屬的電阻率。（二）、實驗器材螺旋測微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線、待測金屬絲、電源(學(xué)生電源)、滑動變阻器。（三）、實驗原理

由得，因此，只要測出金屬絲的長度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。實驗電路如圖所示。金屬絲的電阻值較小，實驗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.本實驗是不是只能用分壓接法？在電壓表和電流表滿足實驗要求的情況下，也可以用限流接法。而且優(yōu)先使用限流法。（四）、實驗步驟1．測直徑：用螺旋測微器在待測金屬絲上三個不同位置各測一次直徑，然后求平均值。2．連電路：按實驗原理中的電路圖連接實驗電路。3．量長度：用毫米刻度尺測量接入電路中的待測金屬絲的有效長度，重復(fù)測量3次，并求得有效長度的平均值。4．記錄數(shù)據(jù)：把滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)節(jié)到使電壓表、電流表、待測金屬絲短路的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān)S。改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，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．拆除實驗電路，整理好實驗器材。利用累積法測直徑（五）、數(shù)據(jù)處理1．電阻R的計算(1)平均值法：可以用每次測量的U、I值分別計算出電阻，再求出電阻的平均值，作為測量結(jié)果。(2)圖像法：可建立U--I坐標(biāo)系，將測量的對應(yīng)的U、I值描點作出圖像，利用圖像斜率來求出電阻R。2．電阻率的計算將測得的R、l、d的值，代入電阻率計算公式＝中，計算出金屬絲的電阻率。

（六）、誤差分析

電阻絲通電時溫度升高，使所測電阻率比常溫下電阻率略大。（七）、注意事項1．本實驗中待測金屬絲的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表外接法。2．待測金屬絲的有效長度是指金屬絲接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩端點間的金屬絲長度，測量時應(yīng)將金屬絲拉直，反復(fù)測量三次，求其平均值。3．測金屬絲直徑時一定要選三個不同部位進(jìn)行測量，求其平均值。4．閉合開關(guān)S之前，一定要使滑動變阻器的滑動觸頭處在使待測金屬絲短路的位置。5．在用伏安法測金屬絲的電阻時，通過待測金屬絲的電流I不宜過大(電流表用0～0.6A量程)，通電時間不宜過長，以免金屬絲的溫度明顯升高，使其電阻率在實驗過程中逐漸增大。6．若采用圖像法計算金屬絲的電阻，在描點時，要盡量使各點間的距離拉大一些，連線時要盡可能地讓各點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別明顯偏離較遠(yuǎn)的點可以不予考慮。例1.(多選)在“測定金屬的電阻率”的實驗中，以下操作錯誤的是()．A．用米尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B．用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值C．用伏安法測電阻時采用電流表內(nèi)接法，多次測量后算出平均值D．實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變AC

42.35B0.410

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

測量結(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實驗中，測量數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖乙中描出金屬絲的U—I圖像。實驗次數(shù)123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.49⑷由U—I圖像計算出金屬絲的電阻為R=_______。⑸測出金屬絲的長度和_____，根據(jù)電阻定律計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.在測定金屬絲電阻率的實驗中，如提供的電源是一節(jié)內(nèi)阻可不計的干電池，被測金屬絲的直徑小于1mm，長度約為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)兩個量程．供限流用的滑動變阻器有：A．0～10Ω；B．0～100Ω；C．0～1500Ω三種．可供選擇的實驗電路有如圖所示的甲、乙兩種．用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖丙所示，則：(1)螺旋測微器的示數(shù)是

mm.(2)為減小電阻的測量誤差，應(yīng)