2017-2018学年高中物理恒定电流试验测定金属的电阻率学案新人教版选修1课件

实验：测定金属的电阻率[学习目标]1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想 .2.掌握螺旋测微器的读数方法.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法.一、螺旋测微器的读数原理1.构造及原理如图 1 所示，它的测砧A 和固定刻度 B 固定在尺架 C 上，可动刻度 E、旋钮 D、微调旋钮 D′是与测微螺杆 F 连在一起的，并通过精密螺纹套在 B 上，精密螺纹的螺距是 0.5 mm，即旋钮D 每转一周，测微螺杆 F 前进或后退 0.5 mm，可动刻度分成 50 等份，每一等份表示 0.01_mm.图 12.使用方法当 A 与 F 并拢时，可动刻度 E 的零点恰好跟固定刻度 B 的零点重合，逆时针旋转旋钮 D，将测微螺杆 F 旋出，把被测物体放入 A、F 之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮 D，F 快要接触被测物时，要停止使用旋钮 D，改用微调旋钮 D′，直到听到“咔、咔”声.3.读数方法L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值.注意：(1)以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略.(2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出.二、测定金属的电阻率1.实验原理(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝ ).电路原理图如图 2 所示.UI1图 2(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度 l，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，算出横截面积 S(Sπ d＝).42lRSπ d2Rπ d2U(3)由电阻定律 R＝ρ，得 ρ ＝＝＝，求出电阻率.Sl4l4lI2.实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器.3.实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径，并记录.(2)连电路：按如图 2 所示的电路图连接实验电路.(3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，重复测量 3 次，并记录.(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的值，记入表格内，断开开关 S.(5)拆除实验电路，整理好实验器材.4.数据处理电阻 R 的数值可用以下两种方法确定：(1)计算法：利用每次测量的 U、I 值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果.(2)图象法：可建立 I－U 坐标系，将测量的 U、I 值描点作出图象，利用图象的斜率来求出电阻值 R.5....