高中物理（人教版选修3-1）配套课件：第二章第8讲习题课：闭合电路欧姆定律的应用.pptx

第二章　恒定电流第8讲　实验：测定金属的电阻率目标定位1.进一步掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法.3.学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率.栏目索引实验：测定金属的电阻率对点检测 自查自纠一、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＝ ).由于金属丝的电阻较小，选择电流表 接法；由于不要求电压必须从0开始调节，所以一般可以选择滑动变阻器 接法.请在方框内画出实验电路原理图.外限流式答案实验：测定金属的电阻率2.用 测出金属丝的长度l，用 测出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝ ).3.由电阻定律R＝ ，得ρ＝ ＝ ＝ ，求出电阻率.二、实验器材螺旋测微器、 、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属丝、电池、 .螺旋测微器毫米刻度尺毫米刻度尺滑动变阻器答案三、实验过程1.实验步骤(1)测直径：用 在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录.(2)量长度：用 测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量3次，并记录.(3)连电路：按如图1所示的电路图连接实验电路.螺旋测微器毫米刻度尺图1答案(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 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.大答案2.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值分别由公式R＝ 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 求出电阻R.斜率答案3.实验注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表 法.(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最 状态.(3)测量l时应测接入电路中的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用 测量直径d.(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化.外接大螺旋测微器答案四、螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法1.螺旋测微器的原理及读数方法(1)构造：如图2所示，B为固定刻度，E为可动刻度.图2(2)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退 mm，即螺旋测微器的精确度为 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺.(3)读数：①测量时被测物体长度的半毫米数由 刻度读出，不足半毫米部分由 刻度读出.②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)× (mm).0.50.010.01固定可动0.01答案2.游标卡尺的原理及读数方法(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图3所示)图3(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表：刻度格数(分度)刻度总长度1 mm与每小格的差值精确度(可精确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm(4)读数；若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度) mm.例1　在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.图4(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图4所示，其读数应为______________________ mm(该值接近多次测量的平均值).0.398(0.395～0.399均正确)解析　螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.解析答案(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.060