陜西省高二物理《測定金屬的電阻率》學(xué)案.doc

武鄉(xiāng)中學(xué)高效課堂學(xué)案 高二物理測定金屬的電阻率實驗?zāi)康模簩W(xué)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(dǎo)線 的長度，用螺旋測微器測導(dǎo)線的直徑， 用伏安法測導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線的有效長度，反復(fù)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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。（填寫較大或較小） 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(yīng)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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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(yīng)調(diào)到阻值最大處）。（3）對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線。 （1）上述器材中應(yīng)選用的是_。（填寫各器材的字母代號） （2）實驗電路應(yīng)采用電流表