2019-2020年高考物理一轮复习 2.5 实验 测金属的电阻率导学案 新人教版选修3-1

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1、选修3-1xx届桃州中学高三物理导学案第二章恒定电流2019-2020年高考物理一轮复习2.5实验测金属的电阻率导学案新人教版选修3-1【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．掌握螺旋测微器及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．【实验原理】1．把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻R(R＝)．电路原理如图所示．2．用米尺量得金属丝的长度l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S.3．利用电阻定律R＝ρ，得出金属丝电阻率的公式ρ＝.4

2、.螺旋测微器读数：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(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)5.伏安法测量电路有两种：安培表内接法和外接法.【实验器材】毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围0～50Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干．【实验步骤】1．求导线横截面积S，在准备好的金属丝上三个不同的位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d，则S＝.2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫

3、米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l.3．按照原理图(如图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻Rx的平均值．【数据处理】1．在求Rx的平均值时可用两种方法：(1)第一种是用Rx＝算出各次的数值，再取平均值．(2)第二种得用UI图线的斜率求出．2．计算电阻率：将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算公式ρ＝Rx＝.【注意事项

4、】(1)为了方便，测量直径应在金属丝连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行，测量待测导线接入电路两个端点之间的长度．(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法．(3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．(4)电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．(5)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，待测金属丝，滑动变阻器连成主干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端．【误差分析】

5、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

6、阻器R1(0～100Ω，0.6A)F．滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．电池E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)H．开关S，导线若干(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有________．(2)为减小实验误差，应选用图甲中________[填“(a)”或“(b)”]为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图(如图乙)用导线连接起来．(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径为0.635mm，两电表的示数分别如图丙所示，则电阻值为________Ω，电阻率为_

7、_______．【例题2】(xx·天津理综)某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约2kΩ)B．电流表(量程500μA，内阻约300Ω)C．电压表(量程15V，内阻约100kΩ)D．电压表(量程50V，内阻约500kΩ)E．直流电源(20V，允许最大电流1A)F．滑动变阻器(最大值1kΩ，额定功率1W)G．电键和导线若干电流表应选____________，电压表应选____________．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量

8、减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①____________________________________________；②_____________________________________________.【能力训练】1．(xx·安徽理综·21(Ⅰ))(1)在测定金属