测金属丝的电阻率教学文案.ppt

《测金属丝的电阻率教学文案.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、测金属丝的电阻率2.伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测=Ux+UA电压表分流I测=Ix+IV电阻测量值R测=U测/I测=Rx+RA>Rx测量值大于真实值R测=U测/I测=RxRV/(Rx+RV)>Rx适用于测量大电阻小电阻(2)两种电路的选择①定量判定法若已知待测电阻的大致阻值Rx，电流表的内阻RA和电压表的内阻RV，则：当Rx>>RA或Rx/RA>RV/Rx时，选用“内接法”，当Rx<

2、V/Rx时，选用“外接法”，Rx/RA=RV/Rx时，两种接法均可。简单概括即为“大内偏大，小外偏小”。②试触法若不知Rx的大约阻值，可采用“试触法”，将电路如图7-3-2所示连接，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察两表示数变化情况。a.若电流表示数变化明显，说明电压表分流作用较强，即Rx阻值较大，应采用“内接法”，S应接bb.若电压表示数变化明显，说明电流表分压作用较强，即Rx阻值较小，应采用“外接法”，S应接a3．伏安法测电阻的控制电路供电电路是一般由电源和滑动变阻器按一定的连接

3、方式组成，滑动变阻器在供电电路中有两种接线方法：限流式和分压式(如图所示)．限流式可省一个耗电支路，分压式电压调节范围大，应根据需要选用．变阻器的分压与限流接法是高考的热点，虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但在不同条件下，调节效果大不一样．(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻R，须用分压式电路．(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路．(3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多，且电压、电流变化不要求从零调起时，可采取限流接法．(4)两种电路

4、均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功率较小．(5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值反复推敲，以能减小误差的连接方式为好．4.电阻率的测定原理把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx=U/I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Rx=ρl/S，得出计算金属丝电阻率的公式ρ=RxS/l=πd2U/(4lI)。三、实验器材被

5、测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表电流表、直流电源、开关、滑动变阻器、导线若干。四、实验步骤1.用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置分别测量金属丝的直径，将测量结果记入表格，求直径的平均值，计算出金属丝的横截面积。2.用米尺测量接入电路中的被测金属丝的长度l，测量三次，将测量结果记入表格中。3.按图7-3-3所示的电路连接好器材，注意滑动变阻器应调在阻值最大的位置，电流表和电压表选择好适当的量程。4.闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动触片，读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U的值，记入记录表格内。5.打开开

6、关S，拆除电路，整理好实验器材。6.数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格内容：(1)金属丝的长度=_____cm=______m；(2)金属丝的横截面积S=________mm2=________m2。(3)金属丝的电阻=__________Ω。(4)金属丝材料的电阻率ρ==_________Ω·m。实验次数长度l/cm长度平均/cm直径d/mm直径平均/mm横截面积S/mm2123实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω/Ω123五、注意事项1.为减小金属丝横截面积带来的误差，测量直径时用螺旋测微器在金

7、属丝的三个不同位置各测量一次，取平均值；2.测量金属丝的长度应该在接入电路后且在拉直的状态下进行，为减小误差应测量三次取平均值；3.为了减少由于温度变化而带来的测量误差，实验中注意通电时间不宜过长、电流不宜过大；4.测量电路采用电流表外接法，调节滑动变阻器阻值时注意同时观察两个电表的示数，尽量使表的指针偏转较大，以减少读数误差，但是注意防止超过量程；5.为了减小实验误差，测量金属丝的电阻时一般电流I、电压U测量多次，求出对应的电阻后取电阻的平均值，实验中也可以利用U-I图线求电阻；6.闭合开关S之前，一定要

8、使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻最大的位置；六、误差分析1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得到的，直径的测量是产生误差的主要来源之一；2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，必然带来系统误差；3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差；4.由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差命题规律根据题设要求选择适当仪器，设计符合要求的电路，并求出待测电阻值．[考例2]如图所示为用伏安法测