实验：测定金属丝的电阻率PPT课件

2. 附加电阻法 连接电路如图所示，R0 为一
阻值较大的固定电阻，Rx 为待测 电阻．
(1)断开 K2，闭合 K1 调节变 阻器 R，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下 两表读数 I1、U1.
(2)保持变阻器阻值 R 不变，再闭合 K2，记下两 表的读数 I2、U2.
(3)待测电阻 Rx＝IU11－UI22.
4. 要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变 阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量 使两表的指针偏转较大，以减小读数误差．
5. 伏安法测电阻是这个实验的中心内容，测量时根 据不同情况，根据所给器材对电流表的内接还是外 接做出正确选择．
六、误差分析 1. 金属丝直径、长度的测量带来误差． 2. 测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影 响，因为电流表外接，所以 R 测<R 真，由 R＝ρLS可知 ρ 测<ρ 真． 3. 通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热， 电阻率随之变化带来误差． 七、实验创新 在此实验中，由于电压表、电流表内阻的影响， 从而使金属丝电阻测量值偏小，可以改进实验电路， 消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．
3. 连电路：按照如图所示的电路图用导线把器材 连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大.
4. 测电阻：电路经检查无误后，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，记录在表格内，断开开关 S，求出电阻 R 的平均值．
5. 算电阻率：将测得的 R、L、d 的值代入电阻 率计算公式 ρ＝RLS＝π4dL2R中，计算出金属丝的电阻 率．或利用 U－I 图线的斜率求出电阻 R，代入公式 ρ
题型一：游标卡尺、螺施测微器的读数
例1 (1)如图甲所示为一种游标卡尺，它的游标尺上 有20个小的等分刻度，总长度为19mm.用它测量某物体 长度时，游标卡尺示数如图甲所示，则该物体的长度 是________cm.
(2)如图乙所示为使用螺旋测微器测量某金属丝直径的 示意图，则该金属丝的直径为________mm.
【解析】(1)主尺读数为10 mm，游标尺上的第10个 刻度线与主尺刻度线对齐，所以游标尺读数为 0.05×10 mm＝0.50 mm，实际读数为10.50 mm，以 cm为单位等于1.050 cm.
(2)千分尺的每一小格为0.01 mm，即千分尺的精确 度为0.01 mm.读数＝固定刻度读数(0 mm，固定刻 度上0.5 mm刻度线没有露出)＋可动刻度读数 (26.0×0.01 mm)＝0.260 mm.
【答案】(1)1.050 (2)0.260
【方法与知识感悟】游标卡尺的读数应注意以下几 点： (1)看清精确度 例如
易错成11＋4×0.1 mm＝11.40 mm 正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能 随意加零．
例如
易错成10＋12×0.05 mm＝10.6 mm，正确的应为10.60 mm (2)主尺上的单位是厘米 主尺上标的1、2、3等数字是指厘米数，主尺上的最小刻 度是1 mm.读数时，要先从主尺上读出以毫米为单位的数， 再加上游标上的读数．
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1. 等效替换法 连接电路如图所示，R′为 电阻箱，Rx 为待测电阻，通过调 节电阻箱 R′，使单刀双掷开关 K 分别接 a 和 b 时，若电流表中 的电流示数相同，就表明 Rx＝R′，即可测出 Rx.(此 方法可以在没有电压表的情况下顺利进行)
【解析】(1)由于电源的电动势为 3 V，所以电压 表应选 A；被测电阻约为 5 Ω，电路中的最大电流约 为 I＝REx＝35 A＝0.6 A，电流表应选 D；根据变阻器 允许通过的最大电流可知，变阻器应选 E；还要选用 电池和开关，导线若干．故应选用的实验器材有 ADEGH.
＝RLS计算电阻率． 6. 整理：拆去实验线路，整理好实验器材． 五、注意事项
1. 金属丝的长度，应该是在连入电路之后再测 量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之
后再测量．
2. 用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三 次，再取平均值．
3. 接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流强 度不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这 样会导致电阻率变大，从而造成误差．
例如
易错成(5＋4×0.05) mm＝5.20 mm 正确的应为(50＋4×0.05) mm＝50.20 mm
(3)区分零刻度与标尺最前端 例如
易错成13＋10×0.05 mm＝13.50 mm 正确读数为14＋10×0.05 mm＝14.50 mm
E．变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A) F．变阻器R2(0～200 Ω，0.1 A) G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)
H．开关S，导线若干
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有
________(填前面的代号)．
(2)为减小实验误差，应选用图实甲中________[填(a)或 (b)]为该实验的电路原理图．
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用 螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如 图丙所示，则金属丝的直径为______mm，电阻值 为______Ω.
第5节 实验：测定金属丝的电阻率
一、实验目的 1．掌握螺旋测微器的原理及读数方法． 2．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及 电流表和电压表的读数方法． 3．会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率．
二、实验原理 把电阻丝连入如图所示的电路， 用电压表测其两端电压，用电流表
测电流，根据 Rx＝UI 计算金属丝的 电阻 Rx，然后用米尺测量金属丝的 有效长度 l，用螺旋测微器测量金 属丝的直径 d，计算出金属丝的横截面积 S，根据电 阻定律计算出电阻率．
三、实验器材 毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电 流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电 阻丝．
四、实验步骤 1. 测直径：用螺旋测微器在
导线的三个不同位将金属丝两端固 定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻 度尺测量接入电路的金属丝长度 L(即有效长度)，反 复测量三次，求出 L 的平均值．