2019_20学年高考物理主题2电路及其应用实验：测定金属的电阻率课件（必修）.pptx

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1、主题2电路及其应用实验：测定金属的电阻率学科素养与目标要求物理观念：掌握测定金属电阻率的实验原理、实验器材.科学探究：了解本实验需要测的物理量及所用的器材和方法；能进行分组分层、自主合作探究，能综合信息进行数据处理.科学思维：进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想，会根据不同情况设计电路图.科学态度与责任：在实验过程中保持很好地交流、合作，准确记录数据，认真进行数据处理.NEIRONGSUOYIN内容索引技能储备达标检测课时对点练明确原理提炼方法检测评价达标过关注重双基强化落实题型演练学以致用实训演练技能储备1.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＝).电

2、路原理图如图1所示.图1(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毫米刻度尺2.实验器材螺旋测微器、、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电池、.螺旋测微器毫米刻度尺滑动变阻器3.实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录.(2)连电路：按如图1所示的电路图连接实验电路.(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

3、，记入表格内，断开开关S.(5)拆除实验电路，整理好实验器材.毫米刻度尺最大4.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值分别计算出电阻，再求出电阻的作为测量结果.(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，利用图象的来求出电阻值R.平均值斜率5.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状态.(3)测量l时应测接入电路的金属丝的长度(即两接线柱之间的长度，且金属丝伸直)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.(4)电流

4、不宜过(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜，以免电阻率因温度升高而变化.外接有效最大大太长题型演练(1)从图中读出金属丝的直径为_______________________mm.0.649(0.647～0.651均可)一、实验原理及操作例1在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，用刻度尺测量金属丝直径时的刻度位置如图2所示，金属丝的匝数为39，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系.图2解析从题图中可读出紧密绕制的金属丝的宽度为2.53cm，故直径为≈0.0649cm＝0.649

5、mm(0.647～0.651mm均可).(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A.电压表0～3V，内阻约10kΩB.电压表0～15V，内阻约50kΩC.电流表0～0.6A，内阻约0.05ΩD.电流表0～3A，内阻约0.01ΩE.滑动变阻器，0～10ΩF.滑动变阻器，0～100Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选___，电流表应选____，滑动变阻器应选___.(填序号)ACE解析因为两节干电池的电动势是3V，故用3V量程的电压表A；因为金属丝的电阻大约为5Ω，如果把3V的电动势全加在金属丝上，电流才是0.6A，因此用量程是0.6A的电流表C；此题中金属丝的电阻大约

6、为5Ω，为了减小实验误差，应选10Ω的滑动变阻器E.错误a：______________________________；错误b：____________________.导线连接在滑动变阻器的滑片上②实验中某同学的实物连线如图3所示，请指出该同学实物连线中的两处明显错误.图3采用了电流表内接法(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)二、实验数据处理例2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

7、分的长度约为50cm.图4解析螺旋测微器的读数为0mm＋39.8×0.01mm＝0.398mm.(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3V)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、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/A0.0200.0600.1600.