高中物理-电阻率
高中物理电阻定律

高中物理电阻定律一.电阻定律1.内容 :在温度不变时 ,导体的电阻与它的长度成正比 ,与它的横截面积成反比 .2.公式: R=ρ L/s (决定式 )注意 : 对于某一导体而言 ,L 变化时 S也要变化 ,但 L 和 S 的乘积 V 体积不变 .3.适用条件 : ①粗细均匀的导线 . ②浓度均匀的电解液 .二.电阻率 .1.物理意义 : 上式中的ρ叫做材料的电阻率 ,是一个反映材料导电性能的物理量 .在数值上等于在常温下( 20℃)用该种材料制成的长度为 1m, 横截面积为 1m2的导体的阻值 .50ρ越大 ,导电性能越差; ρ越小 ,导电性能越好 .(超导体ρ为 0)2.电阻率的计算式: ρ = Rs/L (量度式 ) 注意: ρ与 R、s、L 等都无关 .3.单位 : 欧姆 ?米( Ω?m)4.影响 (同种 )材料电阻率的因素 : 温度金属 : 随温度的升高ρ越来越大 , 随温度的降低ρ越来越小 .(低温制造超导体 )半导体和绝缘体 : 随温度的升高ρ越来越小 , 随温度的降低ρ越来越大 .合金 : 温度变化, ρ几乎不变 .5.应用①热敏特性:有的半导体在温度升高时电阻减小得非常迅速,这就是半导体的热敏特性。
利用这种特性可以制成热敏电阻,它能将温度信号转成电信号。
②光敏特性:有的半导体在光照下电阻大大减小,这就是半导体的光敏特性。
利用这种特性可以制成光敏电阻,它能在电路中起到开关作用。
③掺杂特性:在纯净的半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能大大增强。
利用掺杂特性再加上特殊工艺,可以制作成晶体二极管晶体三极管,进而制成集成电路。
开辟了微电子时代。
三.超导现象1.定义 :大多数金属在温度降到某一数值时 ,都会出现电阻突然降为零的现象 ,这就是超导现象 .2.转变温度:导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度,或临界温度。
3.高温超导。
①高温超导体:氧化物超导体具有较高的转变温度,称为高温超导体。
高中物理课件 测量金属丝的电阻率

实验时的主要步骤如下: ①用刻度尺量出导线ab的长度l,用螺旋测微器测出导线的直径d。 ②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好。 ③闭合开关S,移动接线触片P,测出aP长度x,读出电压表的示数U。 ④描点作出U-x图线求出金属导线的电阻率ρ。
完成下列填空: (1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d,其示数如图乙所示,
该金属导线的直径d=__0__.8_7_0____mm。
(2)如果实验时既要保证安全,又要测量误差较小,保护电阻R0
应选__R_2___。
解析:(1)根据螺旋测微器读数规则, 该金属导线的直径d=0.5 mm+37.0×0.01 mm=0.870 mm。 (2)根据题述可知电源输出电压恒为E=12 V,电压表V的量程为3 V, 保护电阻R应该分压9 V。由于被测金属导线ab的电阻约为10 Ω, 所以保护电阻R0应选R2=30 Ω。
H.开关、导线若干。
(1)上述器材中,电流表应选______,电压表应选_________,滑动变阻器应 选______(填写器材前的字母)。为使通过待测金属丝的电流能从0~0.5 A范围 内改变,电路应选_____(填写甲、乙、丙、丁)。
解析:(1)由于电源电动势为3
V,由I=
E Rr
5
3
1A=0.5
(3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U画出的 U-x图线如图丙所示,其中图线的斜率为k,则金属导线的电阻率ρ=__4k_(RE_2-_dk_2l)_。
(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)
解析:(3)被测金属导线横截面积S=
d 4
2
,aP段电阻Rx=
为I=
3V 20
高中物理【实验:测定金属的电阻率】课件

实验七 测定金属的电阻率
【解析】 游标卡尺是20分度的,可 精确到0.05 mm,其主尺读数为1.2 cm,游标尺读数为8×0.005 cm= 0.040 cm.所以金属圆片直径为1.240 cm.螺旋测微器固定刻度读数为1.5 mm,可动刻度读数为0.183 mm,厚 度测量值为1.683 mm.
测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注 意半毫米刻线是否露出)+可动刻度 数(估读一位)×0.01(毫米) 如图7-3-4所示,固定刻度示数为 2.0 mm,不足半毫米而从可动刻度 上读的示数为15.0,最后的读数为: 2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.
栏目 导引
实验七 测定金属的电阻率
R 测=UI测测=RRx+xRRVV <Rx 测量值小于
真实值
RV≫Rx
大电阻
小电阻
两种接法的误差来源不同,测量电 阻时要根据情况选用合理的接法
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实验七 测定金属的电阻率
(3)两种电路的选择 ①阻值比较法:先将待测电阻的估计 值与电压表、电流表内阻进行比较, 若Rx较小,宜采用电流表外接法;若 Rx较大,宜采用电流表内接法.简单 概括为“大内偏大,小外偏小”.
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实验七 测定金属的电阻率
实验典例探究
游标卡尺、千分尺的读数
例1 某同学用游标卡尺和螺旋测微 器分别测量一薄的金属圆片的直径和 厚度,读出图7-3-8中的示数,该 金属圆片的直径的测量值为________ cm,厚度的测量值为______ mm.
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实验七 测定金属的电阻率
图7-3-8
实验七 测定金属的电阻率
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实验七 测定金属的电阻率
因此,只要测出金属丝的长度l,横 截面积S和金属丝的电阻R,即可求 出金属丝的电阻率ρ.
高中物理实验知识点专题讲解10---测定金属的电阻率 含答案

B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值 C.用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路,多次测量后算出其平均值 D.实验中应保持金属丝的温度不变 2.在做“测定金属的电阻率”实验时,下列操作中正确的是( ) A、若待测金属导线是漆包线,应该用火烧去表面的漆皮,轻轻抹去灰尘后再测金属 丝的直径,千万不可用小刀去刮掉漆皮,而两端接头部分则要用砂布打磨干净,以保 证电路接触良好。 B.用米尺反复测量 3 次导线的总长,求出平均值 l,然后将导线接入测量电路中。 C.估计待测金属导线的电阻值大小,选择合适的仪器和实验电路。 D.合上电键 S,不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值,记录几组对应的电流强 度和电压的数值,计算出导线的电阻 R。 3.用伏安法测电阻,应当用滑动变阻器改变通过待测电阻的电流强度,以便多测几 组数据。如图所示,变阻器有 a、b 两种接法,关于这两种接法,下列说法中正确的 是( ) A、变阻器在 a 图中作分压器使用,在 b 图中作限流器使用。 B、若变阻器的全阻值比待测电阻小时,用 b 电路能较大范围地调节中的电流强度。 C、若变阻器的全阻值比待测电阻大时,用 a 电路能较大范围地调节中的电流强度。 D、若变阻器的全阻值比待测电阻小得多时,用 a 电路能较大范围地调节中的电流强 度。
【注意事项】 1、本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。 2、实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、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,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。 4、闭合电键 S 之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。 5、在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度 I 的值不宜过大(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。 6、求 R 的平均值可用两种方法:第一种是用算出各次的测量值,再取平均值;第二 种是用图象(U-I 图线)的斜率来求出,若采用图象法,在描点时,要尽量使各点间 的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两测,个别明显偏离较远的点可
高中物理实验测金属丝的电阻率(共6张PPT)

,可得金属的电阻率
.
有效长度,反复测量三次,求出其平均值.
R、l、d的,代入公式中
,计算金属导线的电阻率.
电路经检测查确认无误后,闭合电键,改变变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入记录表格.
误差来源、测量结果、电路选用条件
高中物理实验测金属丝的电阻率
误差来源、测量结果、电路选用条件 误差来源、测量结果、电路选用条件
误差来源、测量结果、电路选用条件
出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入记录表格.断开 高中物理实验测金属丝的电阻率
用毫米刻度尺测一段金属导线的长度l,用螺旋测微器测量导线的直径d,用伏安法测导线的电阻R,根据电阻定律
,可得金属的电阻率
.有效长电度,键反复,测量求三次出,求导出其线平均值电. 阻R的平均值.
高二物理§测定金属丝的电阻率
高中物理实验测金属丝的电阻率
河北武邑中学 伊云川
高二物理§测定金属丝的电阻率
复 习
A V
E,r K
误差来源、测量结果、电路选用条件
河北武邑中学 伊云川
高二物理§测定金属丝的电阻率
复 习
用毫米刻度尺测一段金属导线的长度l,用螺旋测微器测量导线的直径d,用伏的直径d,用伏安法测导线的电阻
理
R,根据电阻定律
,R可得 金S 属的电阻
率
RS. d2R
l
l 4l
河北武邑中学 伊云川
高二物理§测定金属丝的电阻率
二 1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其
、
实 平均值d.
验 步
2.按电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路中的阻
高中物理必修三实验一 测定金属的电阻率

高中物理必修三实验一测定金属的电阻率一、实验目的:1、练习使用电流表电压表及伏安法测电阻2、测定金属的电阻率二、实验原理:金属丝接入电路,用伏安法测金属的电阻R= ,又由电阻定律R= ,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,用刻度尺测出金属丝的长度,得电阻率ρ= 。
三、实验器材:螺旋测微器、毫米刻度尺、电流表、电压表、开关及导线、待测金属丝,电源(学生电源)、滑动变阻器。
四、实验步骤:1、测直径:用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录。
2、连接电路:按实验原理中的电路图连接电路3、量长度:用测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,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。
改变滑动变阻器的滑动触头的位置,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。
5、拆除电路,整理器材。
五、注意事项:1、金属丝直径的测量:为了方便测量,测直径应在导线连入电路前进行,并把三个不同位置的测量结果求平均值。
2、金属丝的长度测量:应测量接入电路拉直后的有效长度。
3、测电阻时,电流不宜过大,通电时间不宜过长,因为电阻率随温度而改变。
4、开关闭合器,滑动变阻器的阻值要调到最大。
六、误差分析:1、金属丝直径、长度的测量带来的误差(偶然误差)。
2、电流表外接带来的误差(系统误差)。
3、通电时间长、电流过大,都会导致电阻率发生变化。
(系统误差是)。
习题:2某小组同学通过实验测量金属丝的电阻率,现有的器材规格如下:A.待测金属丝电阻R x(大约10Ω),长度为LB.直流电流表A1(量程0~100mA,内阻约10Ω)C.直流电流表A2(量程0~0.6A,内阻约4Ω)D.直流电压表V (量程0~3V,内阻为3kΩ)E.定值电阻R0=3kΩF.直流电源(输出电压6V,内阻不计)G.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,允许最大电流2A)H.开关一个、导线若干(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,示数如图1所示,读数为 mm.(2)根据器材的规格和实验要求,为了减小测量误差,直流电流表应选(填选项前的字母)(3)在如图2方框内画出实验电路图(要求电压和电流的变化范围尽可能大一些).(4)某次测量中,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ= (用题中所给物理量的字母表示并忽略电表内阻的影响)。
高中物理 测定金属的电阻率

测定金属的电阻率【实验目的】用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。
【实验原理】根据电阻定律公式R = ,只要测量出金属导线的长度l 和它的直径d ,计算出导线的横截面积S ,并用伏安法测出金属导线的电阻R ,即可计算出金属导线的电阻率ρ=【实验器材】被测金属导线,直流电源(4V ),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V ),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。
【实验步骤】1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d ,计算出导线的横截面积S 。
2.按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
3.用 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.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值 的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S 。
改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,断开电键S ,求出导线电阻R 的平均值。
5.将测得的R 、l 、d 值,代入电阻率计算公式lIU d l RS 42πρ==中,计算出金属导线的电阻率。
6.拆去实验线路,整理好实验器材。
【注意事项】1.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,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。
2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。
3.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、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。
4.闭合电键S 之前,一定要注意滑动变阻器的滑动片的位置。
5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I 的值不宜过大(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。
高中物理材料的电阻率教案

高中物理材料的电阻率教案一、教学目标1. 理解电阻率的概念及其公式。
2. 掌握计算电阻率的方法。
3. 能够应用电阻率的理论知识解决相关问题。
4. 培养学生的实验能力和动手能力。
二、教学内容1. 电阻率的概念2. 电阻率的计算方法3. 电阻率的应用三、教学重点1. 掌握电阻率的定义和计算方法。
2. 理解电阻率在电路中的作用。
四、教学步骤1. 引入:通过实际案例引入电阻率的概念,让学生了解电阻率的重要性和应用。
2. 概念讲解:讲解电阻率的定义和计算方法,引导学生深入理解电阻率在电路中的作用。
3. 实验操作:安排实验活动,让学生通过实验测量电阻率,并进行数据处理和分析。
4. 讨论与总结:引导学生讨论实验结果并总结所得结论,加深对电阻率的理解。
5. 综合应用:设计一些相关的应用题目,让学生通过实际情境应用电阻率的知识,提高解决问题的能力。
五、教学工具与材料1. 教学投影仪2. 实验设备:包括电路连接板、导线、电阻器等3. 实验数据处理软件六、教学评价1. 实验报告:要求学生完成实验报告,包括实验目的、方法、结果和分析。
2. 课堂讨论:鼓励学生积极参与课堂讨论,发表自己的观点和想法,培养学生的思辨能力。
3. 小测验:设立小测验检测学生对电阻率的理解程度。
七、教学延伸1. 设计更多的实验活动,让学生进一步深入掌握电阻率的概念。
2. 引导学生阅读相关文献和资料,深入了解电阻率的应用领域。
以上是关于高中物理教案范本的电阻率教学内容,希望对您有帮助。
如果有任何问题,请随时联系。
祝教学顺利!。
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电阻率
测金属丝的电阻率的实验原理
电阻率公式:R=ρL/S;由此可知,电阻率可以通过测量电阻丝的电阻、横截面积、长度来计算出。
这就是测量金属丝电阻率的实验原理。
测金属丝的电阻率的实验步骤
(1)测量金属丝的电阻。
该部分非常重要,是实验室测量电阻率的基础。
在高中物理网文章《伏安法测电阻》中有详细的描述。
(2)测量金属丝的长度L与直径D,并计算横截面积。
横截面积S的计算式S=πD²/4;金属丝的直径,一般用螺旋测微器读出。
(3)代入公式R=ρL/S,计算电阻率ρ的数值。
注:也可通过坐标系的方法计算。
测量金属的电阻率的螺旋测微器读数
螺旋测微器的读数采取主尺+副尺的方式进行读取。
需要注意的是,副尺需要估读,下面以三幅图为例,给同学们进行实战考察。
读数为(0+39.8×0.01)mm
读数为(0.5+19.5×0.01)mm
读数为(6.5+20.3×0.01)mm。