2018版高考物理一轮复习第7章恒定电流实验7测定金属丝的电阻率课件新人教版选修3_1（稍微压字）.pptVIP

一、实验目的 1．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。 2．掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。 3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。 二、实验原理 1．游标卡尺的构造、原理及读数 (1)构造 (如图)主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉。 (2)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份刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等份刻度少1mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等份刻度有10个的、20个的、50个的，见下表： (3)读数 若用L0表示由主尺上读出的整毫米数，x表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则其读数为L＝L0＋kx，其中k为精确度。 2．螺旋测微器的构造、原理及读数 (1)螺旋测微器的构造 如下图所示是常用的螺旋测微器。它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上。 (2)螺旋测微器的原理 测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01mm。即螺旋测微器的精确度为0.01mm。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 测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。 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)×0.01(mm)。 3．伏安法测电阻 (1)电流表的内接法和外接法的比较 ③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。 (3)滑动变阻器的限流式接法和分压式接法。 (1)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。 ②接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，反复测量三次，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最大的位置。 ⑤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、U的值，记录在表格内。 ⑥拆除实验线路，整理好实验器材。 (3)注意事项 ①先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。 ②电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。 ③电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。 (4)误差分析 ①接0～3V量程时读数为__________V。 ②接0～15V量程时读数为__________V。 ③接0～3A量程时读数为__________A。 ④接0～0.6A量程时读数为__________A。 (2) a．_________mm　　b．_________mm　c．_________mm d．__________mm　e．__________mm 解题探究：(1)接0～3V量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______V，接0～15V量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______ V。 (2)接0～0.6A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______A，接0～3A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______ A。 [解析]　(1)①刻度盘上每一小格为0.1V，读数为1.88V。 ②刻度盘上每一小格为0.5V，读数为9.4V。 ③刻度盘上每一小格为0.1A，读数为0.82A。 ④刻度盘上每一小格为0.02A，读数为0.16A。 (2)a.0.01×48.3＝0.483mm b．0.5＋0.01×3.2＝0.532mm c．4＋0.01×7.0＝4.070mm d．5＋0.01×16.0＝5.160mm e．11＋0.02×7＝11.14mm [解析]　刻度尺要在最小刻度的末一位再加估读，游标卡尺不估读。杆长即刻度尺读数值为60.10cm，直径即游标卡尺读数4.20mm。 (1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，示数为L＝__________mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D＝__________mm。 (2)为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，现给出测量电阻Rx的实验电路，请据此电路图将实验器材连接起来。 解题探究：(1)闭合开关前应将滑片移至最________端(左或右) (2)由题中数据如