【创新设计】2011届高考物理一轮复习 第5课时实验十二测定金属的电阻率课件 人教大纲版VIP专享VIP免费

1．学会正确使用螺旋测微器及正确读数方法．2．测定金属的电阻率．3．进一步熟练电流表、电压表的使用及伏安法测电阻．第5课时实验十二测定金属的电阻率测出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横截面积S，再用伏安法测出金属导线的电阻R＝由电阻定律得金属导线的电阻率ρ＝被测金属导线、螺旋测微器、米尺、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器、导线若干一、测量直径1．用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同的位置各测一次直径，求出其平均值d.二、连接电路及测量2．按图10－5－1所示电路图连结好用伏安法测电阻的实验电路．3．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，反复测量3次，求出其平均值l.4．把滑动变阻器的滑片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.改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内，断开开关S.求出导线电阻R的平均值．三、数据处理、整理器材5．将测得R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝中，计算出金属导线的电阻率．6．拆去实验电路，整理好实验器材．1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须用电流表外接法．2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端．3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直．4．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大．5．求R的平均值可用两种方法：第一种是用R＝U/I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象(UI图线)来求出．若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能的让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑．1．测量金属丝直径时出现误差：(1)金属丝本身直径并不严格均匀；(2)螺旋测微器本身有误差；(3)读数时观测有误差．因此测量时要在金属丝的不同部位，且不同方向上多测几次．2．测量金属丝长度时出现误差：(1)长度为接入电路的有效长度；(2)读数时观测有误差，因此要把金属丝拉紧拉直，测量时在接线柱压线处测，多测几次．3．电阻R测量本身有误差，因用外接法R测＜R真．因此ρ测＜ρ真．4．通电电流过大，时间过长，金属丝发热、电阻率变化．测量时要迅速果断，避免其发热．【例1】实验室中有以下实验器材：A．金属丝(L)，长度为L0，直径为DB．电流表(A1)，量程10mA，内阻r1＝40ΩC．电流表(A2)，量程500μA，内阻r2＝750ΩD．电压表(V)，量程10V，内阻10kΩE．电阻(R1)，阻值为100Ω，起保护作用F．滑动变阻器(R2)，总阻值约20ΩG．电池(E)，电动势1.5V，内阻很小H．开关(S)I．导线若干“从提供的器材中选出适当的实验器材，设计一电路来测量金属丝的电阻”率．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据．(1)在方框中画出你所设计的实验电路图，并标明所用器材的代号．(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则所用的表达式ρ＝________，式中各符号的意义是_______________________.解析：(1)因为电源电动势E＝1.5V，而电压表量程为10V，读数不明显，所以不选电压表．已知内阻的电流表可测电压，所以选用A1或A2测电压，R2的总电阻约为20Ω，题中要求测多组数据，故采用分压接法，电路图如图所示．(2)因为RL＝所以得ρ＝式中I1为A1的读数，I2为A2的读数，r1为A1的内阻，r2为A2的内阻，L0为金属丝的长度，D为金属丝的直径．对电学实验器材的选择一般分两步考虑，首先要根据实验的要求设计好测量电路，选择必要的相应的器材时要着重考虑准确性；然后设计供电电路，此时选择相应的器材时要着重考虑安全性．【例2】某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计)，两电极相距L＝0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测...