高二【物理（人教版）】實(shí)驗(yàn)：金屬絲電阻率的測(cè)量（第二課時(shí)）-課件

1、實(shí)驗(yàn)：金屬絲電阻率的測(cè)量（第二課時(shí)）年 級(jí)：高二 學(xué) 科：物理（人教版）主講人： 學(xué) 校：實(shí)驗(yàn)：金屬絲電阻率的測(cè)量年 級(jí)：高二 學(xué) 科：物理（人教版）主講人：龔朝輝 學(xué) 校：北京師范大學(xué) 第二附屬中學(xué)1.測(cè)量金屬絲的電阻率依據(jù)的物理規(guī)律是什么？2.需要測(cè)定哪些物理量？想一想明確實(shí)驗(yàn)原理測(cè)量電阻絲的電阻R、直徑d和電阻絲有效長(zhǎng)度l電流表A1:00.6 A量程,內(nèi)阻約為0.125 ;電流表A2:03 A量程,內(nèi)阻約為0.025 ;電壓表V1:03 V量程,內(nèi)阻約為3 k;電壓表V2:015 V量程,內(nèi)阻約為15 k;電源電壓約為3 V,滑動(dòng)變阻器最大值5 ;待測(cè)金屬絲的總電阻約為10 ;一個(gè)開(kāi)關(guān)和

2、若干導(dǎo)線;測(cè)量長(zhǎng)度的工具:毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器。實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案1. 長(zhǎng)度的測(cè)量毫米刻度尺游標(biāo)卡尺螺旋測(cè)微器（1）測(cè)量電阻絲的有效長(zhǎng)度l要選用哪種測(cè)量工具？毫米刻度尺，分度值為1 mm，可讀到0.1 mm（2）測(cè)量電阻絲的直徑d要選用哪種測(cè)量工具？方案1：用刻度尺測(cè)量電阻絲的直徑方案2：用游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑螺旋測(cè)微器，分度值為0.01 mm，可讀到0.001 mm。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案2. 電阻絲電阻的測(cè)量（1）為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電流和電壓，電流表和電壓表應(yīng)該選擇什么量程？電壓表電流表03 V量程00.6 A量程V1A1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案2. 電阻絲電阻的測(cè)量電流表內(nèi)接法

3、ARxV電流表外接法ARxV電流表內(nèi)接法ARxVR測(cè)=U測(cè)I測(cè)=RA+Rx相對(duì)誤差：=|Rx -R測(cè)|Rx =RA Rx誤差原因：電流表分壓U測(cè)= UA+ URxR測(cè)UA+ URx=IARxVR測(cè)=U測(cè)I測(cè)=RVRxRV+Rx=|Rx -R測(cè)|Rx電流表外接法誤差原因：電壓表分流I測(cè)= IV+ IRx1R測(cè)=UIV+ IRx=1RV+1RxR測(cè)=RVRxRV+Rx =RxRx+RV =1RV1+Rx相對(duì)誤差：電流表內(nèi)接法ARxV電流表外接法ARxV（2）電流表采用內(nèi)接法，還是外接法？外接法相對(duì)誤差較小，所以選擇電流表外接法 =RA Rx 1.3% =RxRx+RV 0.3%（3）為調(diào)節(jié)方便，盡

4、可能測(cè)量多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，還是分壓式接法？RxURxU電壓范圍：分壓式調(diào)壓范圍稍大，數(shù)據(jù)點(diǎn)可以更分散一些，選擇分壓式接法限流式分壓式（4）請(qǐng)?jiān)诩埳袭?huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，指出電流表和電壓表的正負(fù)接線柱，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該放在哪端。+-+-RxKAVab滑片在a端（1）根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)（2）測(cè)量電阻絲的有效長(zhǎng)度l進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)123平均值l/cm56.5056.4556.4656.47（3）測(cè)量電阻絲直徑d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)123平均值d/mm0.3950.3960.3990.397（4）測(cè)量電阻絲的電阻R進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)123456電壓/V0.450

5、.701.091.401.742.19電流/A0.060.100.150.200.250.32U/VI/A0.501.001.502.002.5000.200.400.100.300.50+BA+A(0.13 A,0.90 V)B(0.29 A,2.00 V)將測(cè)得的電阻絲有效長(zhǎng)度l、電阻絲直徑d、電阻絲的電阻R代入公式，計(jì)算得出被測(cè)電阻絲的電阻率。數(shù)據(jù)分析d=0.39710-3ml=0.5647mR=6.9=1.510-6 m數(shù)據(jù)分析鐵鉻鋁絲電阻率參考值：0=1.410-6 m相對(duì)誤差：例題：在用電壓表和電流表測(cè)量某種金屬絲的電阻率時(shí)，用刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60 cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為0.635 mm，兩電表的示數(shù)分別如圖所示（電壓表量程03 V，電流表量程00.6 A）。請(qǐng)計(jì)算，該金屬絲的電阻率是多少