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高中物理实验 测定金属的电阻率教案

高中物理实验 测定金属的电阻率教案
高中物理实验 测定金属的电阻率教案

实验:测定金属的电阻率

[教学目标]

一、知识目标

1、初步掌握伏安法测电阻的原理和方法,初步接触电路和器材的选择。

2、熟练掌握螺旋测微器的读数。

3、掌握测定金属电阻率的原理和方法。

二、能力目标

1、学会使用常用电学仪器及正确读数,学会根据原理电路连接实物电路,培养学生动手操作能力和运用理论知识解决实际问题的能力。

2、学会正确使用螺旋测微器。

3、在实验过程中培养和提高整体学生的实验素质。

三、德育目标

1、建立融洽的师生关系,培养学生间相互协作的精神。

2、培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯,培养学生严紧求实的科学态度。

[教学重点]

(1)测定金属电阻率的原理;

(2)螺旋测微器的使用和读数;

(3)对学生实验过程的指导。

[教学难点]

(1)螺旋测微器的读数;

(2)实验中的重要注意事项。

[教学方法]

学生分组实验

[教具]

多媒体

[教学设计]

实验:测定金属的电阻率

实验目的:

学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。 实验原理:

用刻度尺测一段金属导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测

导线的电阻R ,根据电阻定律,金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2

R /4L 实验器材:

金属丝、千分尺、安培表、伏特表、(3伏)电源、(20Ω)滑动变阻器、电键一个、导线几根

【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用,直径0.4毫米左右,电阻5~10欧之间为宜,在此前提下,电源选3伏直流电源,安培表选0 0.6安量程,伏特表选0 3伏档,滑动变阻器选0 20欧。 实验步骤

(1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取

平均值D 求出其横截面积S =πD 2

/4.

(2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ,测三次,求出平均值L 。

(3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。

点拨:为避免接线交叉和正负极性接错,接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极,最后将伏特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路。

(4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组I 、U 值,分别计算电阻R 再求平均值,设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。

【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下,本实验由于安培表量程0~0.60A ,每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键S ,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。

计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压U 和电流I

图1

平均值,再由欧姆定律得平均值,否则会带来较大计算误差。

实验记录

导线的横截面积= (公式)= (代入数据)= m

= (公式)= (代入数据)= Ω

【注意事项】

(1)测量金属导线的直径时要用螺旋测微器,直接测量的结果要估读下一位数字。

(2)金属导线的电阻和电流表的内阻相差不很大,因此在用伏安法测电阻时应采用电流表的外接法,开始实验时滑动变阻器在电路中的阻值应调至最大,实验过程中通过金属导线的电流不宜过大,以防止温度升高电阻率发生变化。

【点拨】(1):为了减少电阻的计算误差,可以作U-I图象求出电阻的平均值【点拨】(2):经验表明,引起实验误差的原因可能是:

①采用外接法则由于伏特表的分流影响,造成电阻测量值偏大,若误用内接法则安培表分压影响更大。

②仪表量程太大且读数不准

③计算未遵从有效数字运算法则

实验中易混淆的是:R=U/I和R=ρL/S两个定律,这两个定律都是实验定律,但前者是研究电阻与电流、电压两者之间关系;后者是研究导体本身的性质即电阻与材料、长度、截面积三者之间关系,与所在的电路因素或是否接入电路无关,注意R=U/I中,电阻与U、I无关;R=ρL/S中,电阻率与L和S无关,使用这两式时ρ是不变的。

易错的是:测量电路(内、外接法)、控制电路(限流式和分压式)、量程的选择及有效数字、电阻R平均值的计算等。

易忘的是:金属丝未接入电路就测量其长度,用千分尺测直径D前未查零误差、测D时未按三个不同位置测量取平均值。

实验结论

由实验表中数据计算得出,待测金属丝的电阻率平均值。

例题分析:

某电压表的内阻在20~50k Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:

待测电压表(量程3V );电流表(量程200μA ); 电流表(量程5mA ); 电流表

(量程0.6A );

滑动变阻器R (最大阻值1k Ω);

电源ε(电动势4V ); 电键S 。

⑴所提供的电流表中,应选用______(填写字母代号)。

⑵为了尽量减小误差,要求测多组数据,画出符合要求的实验电路(其中电源和电键及其连线已画出)。

〖解答:⑴若将电压全部加在待测电压表上,电流的最大值为I max ≈

20

4×103

=200(μA),在保证表不被烧

坏、且读数比较准确时,应选电流表

⑵为减小实验误差,又保证电压表不损坏(量程为3V ),应采用分压式接法接入

滑动变阻器(因电压表内阻至少是R 的20倍)。若采用限流式接法接入滑动变阻器

时,电压表有可能损坏,所以正确电路如图所示。〗 巩固练习

1.运用R =U/I 和R =ρL/S 的实验原理测定金属丝的电阻率,某同学总结如下几点,你认为正确的是[ ]

A .选定金属丝接入电路的长度越长,金属丝上的电压降越大。

B .金属丝两端的电压越高,其电阻越大。

C .金属丝电阻随温度改变而改变。

D .选定金属丝长度一经固定,这段长度的电阻就为定值。(答案:C ) 2.测定一根粗细均匀的阻值约为几欧的金属丝的电阻率可供选择的实验器材如下:

A .伏特表(0 3伏,内阻3千欧)

B .伏特表(0 15伏,内阻20千欧)

C .安培表(0 0.6安,内阻1欧)

D .安培表(0 3安,内阻0.2欧)

E .滑动变阻器(0 20欧,I 允=1.00安)

R2

7 6 5

4 3 7 6

5 4 3 7

6 5 4 3

E

R1

A3

A1

S

图1

F.滑动变阻器(0 100欧,I允=0.60安)

G.6伏电池组

H.电键、导线若干

①电路实验时应选用器材:______(填序号)

②画出试验原理图。

【以下题目供参考】

3.实验室中现在器材如实物图1所示,有:

电池E,电动势约10V,内阻约1Ω;电流表A1,量程10A,内阻r1约0.2Ω;电流表A2,量程300mA,内阻约5Ω;电流表A3,量程为250mA,内阻约5Ω;电阻箱R1,最大值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;滑动变阻器R2,最大阻值100Ω;开关S,导线若干。

要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻。

(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻答:()(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路。

(3)你要读出的物理量是()用这些物理量表示待测内阻的计算公式是()

高中物理实验-测定金属的电阻率教案

实验:测定金属的电阻率 [教学目标] 一、知识目标 1、初步掌握伏安法测电阻的原理和方法,初步接触电路和器材的选择。 2、熟练掌握螺旋测微器的读数。 3、掌握测定金属电阻率的原理和方法。 二、能力目标 1、学会使用常用电学仪器及正确读数,学会根据原理电路连接实物电路,培养学生动手操作能力和运用理论知识解决实际问题的能力。 2、学会正确使用螺旋测微器。 3、在实验过程中培养和提高整体学生的实验素质。 三、德育目标 1、建立融洽的师生关系,培养学生间相互协作的精神。 2、培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯,培养学生严紧求实的科学态度。 [教学重点] (1)测定金属电阻率的原理; (2)螺旋测微器的使用和读数; (3)对学生实验过程的指导。 [教学难点] (1)螺旋测微器的读数; (2)实验中的重要注意事项。 [教学方法] 学生分组实验 [教具] 多媒体 [教学设计]

实验:测定金属的电阻率 实验目的: 学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。 实验原理: 用刻度尺测一段金属导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测 导线的电阻R ,根据电阻定律,金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2 R /4L 实验器材: 金属丝、千分尺、安培表、伏特表、(3伏)电源、(20Ω)滑动变阻器、电键一个、导线几根 【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用,直径0.4毫米左右,电阻5~10欧之间为宜,在此前提下,电源选3伏直流电源,安培表选0 0.6安量程,伏特表选0 3伏档,滑动变阻器选0 20欧。 实验步骤 (1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取 平均值D 求出其横截面积S =πD 2 /4. (2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L,测三次,求出平均值L。 (3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。 点拨:为避免接线交叉和正负极性接错,接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极,最后将伏特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路。 (4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组I、U 值,分别计算电阻R再求平均值,设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。 【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下,本实验由于安培表量程0~0.60A ,每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键S,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。 计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压U 和电流I 的平 图1

陕西省高二物理《测定金属的电阻率》学案

图2 A R x 甲 V A R x 乙 V 陕西省高二物理《测定金属的电阻率》学案 武乡中学高效课堂学案 高二物理 测定金属的电阻率 实验目的:学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。 实验原理:用刻度尺测一段金属导线 的长度,用螺旋测微器测导线的直径, 用伏安法测导线的电阻,根据电阻定律,金属的电阻率。 实验器材:被测金属导线、米尺、螺旋测微器、电流表、电压表、直流电源、电键、 滑动变阻器导线若干。 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.按图所示的电路图连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3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,电路经检查确认无误后,闭合 电键K 。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 和U 的值,记入记录表格内,断开电键K 。 求出导线电阻R 的平均值; 5.将测得R 、L 、d 的值,代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率; 6.拆去实验线路,整理好实验器材。 一、电阻的测量-----用伏安法测电阻: 用图甲所示电路测R x 阻值时,电压表示数为R x 两端电 压,电流表示数为通过R x 的电流,I U R x ,实际电流表示数为I R +I V 。测得R x 值比真值小。当R v 值越大, I v 越小,电流表示数越接近I R ,当R V >>R x 时,测量值 R x 比较准值。这种接法(电流表外接法)适宜测量 电阻。(填写较大或较小) 用图乙所示电路,测R x 值时,当R x >>R A 时,测量值比较准确。这种接法[电流表内接法]适宜测量 电阻。(填写较大或较小) 二、滑动变阻器两种电路接法的选择 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取. A A V V

高中物理实验7测定金属的电阻率学案

实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 考纲解读 1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法.2.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.3.会用伏安法测电阻,并能测定金属丝的电阻率. 一、螺旋测微器的使用 1.构造:如图1所示,B为固定刻度,E为可动刻度. 图1 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0.5 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0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 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: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). 图2 如图2所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm. 二、游标卡尺 1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺卡上还有一个深度尺.(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.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其规格见下表:

刻度格数(分度)刻度总长度 每小格与 1 mm的差值 精确度 (可精确到) 109 mm0.1 mm0.1 mm 2019 mm0.05 mm0.05 mm 5049 mm0.02 mm0.02 mm 4. 的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm. 三、常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位. (2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V. (3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A. 基本实验要求 1.实验原理 根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d,计算出横截面积S,并用伏安法测出电阻R x,即可计算出金属丝的电阻率. 2.实验器材 被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺. 3.实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝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丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l.

电阻定律实验报告

探究电阻定律实验报告 一、实验名称:探究电阻定律 二、实验目的:探究导体的电阻和导体的长度、横截面积和材料之间的关系。 导体的电阻是导体本身的一种性质,那么,导体电阻的大小可能与哪些因素有关呢?比如,下列的因素是否对导体的电阻有影响?如果有,关系如何呢? 1.导体的材料;2导体的体积;3导体的长度; 4导体的粗细;5导体的质量;6环境的温度等。 三、实验器材: 电阻定律演示板(材料、长度相同横截面积的不同的铜线;材料、横截面积相同长度不同的铜线;横截面积、长度相同材料不同的铜线和铝线)、滑动变阻器,导线若干,开关,电流表,电压表,直流电源。 四、实验原理:(欧姆定律) 影响导线电阻的因素不是单一的,因此实验采用控制变量法来研究: 1、保持导线的材料和横截面积不变,测量长度比为1:2的两个导线的电阻大小。 2、保持导线的材料和长度不变,测量横截面积比为1:2的两个导线的电阻大小。 3、保持导线的长度和横截面积的不变,测量材料不同的两个导线的电阻大小。 五、画出伏安法测电阻的电路图: 六、实验设计与步骤:

1、按实验原理图连接好电路,在电路的A、B之间接入待研究的铜导线,通电前先使变阻器接入电路的电阻最大。 2、将材料和横截面积都相同、长度之比为1:2的两根铜导线①、②,分别接入电路。闭合开关,调节滑动变阻器,将电流表示数都调节为1A、电压表的读数记录在表1中,利用欧姆定律公式计算出导线电阻。 3、将材料和长度都相同、横截面积之比为1:2的两根导线②、③,分别接入电路,操作同步骤2,将结果填入表2中。 4、将长度和横截面积都相同、材料不同的两根导线③、④分别接入电路中,调节变阻器,使通过导线的电流相同,读出并记录电压表的读数,填入表3中。 5、断开开关,整理好器材。 6、数据处理,分析结果。 七、实验结果与分析 1、保持导线的材料和横截面积不变,探究电阻与导线长度间的定量关系。 表1 接入的导线长度电压U/V 电流I/A 计算 电阻R/Ω ①L01A ②2L 1A 实验结论: 同种材料,S一定,电阻R与L成正比即R ∝L 2、保持导线的材料和长度不变,探究电阻与导线横截面积间的定量关系。

高中物理_测量金属丝的电阻率教学设计学情分析教材分析课后反思

测量金属丝的电阻率教学设计 课前复习 1.欧姆定律U R U 根据欧姆定律得到I导体的电阻R 与加在导体两端的电压U成正比,跟导体 中的电流I 成反比,这种说法对吗? 2.电阻定律 (1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;导体电阻还与构成它的材料有关. (2)公式:R=ρl S,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征材料性质的一个重要的物理量,ρ叫做这种材料的电阻率. 2.电阻率ρ (1)单位:欧姆·米,符号:Ω· m. (2)变化规律:电阻率往往随温度的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而增大.(3)应用:电阻温度计、标准电阻等. 课堂教学 实验:测量金属丝的电阻率实验目的: 测量金属丝的电阻率 实验器材: 米尺螺旋测微器电流表 电压表滑动变器、金属丝、电源、开关、导线实验原理: 由R=ρl/S 得ρ =RS/l. 由电压表和电流表测量金属丝电阻R. 用米尺测出长度l ,螺旋测微器测量金属丝直径,计算截面积S. 实验过程: 1、伏安法测电阻R 需要解决几个问题: (1)仪器的选择(电流表、电压表、滑动变阻器)(2)测量电路的选择(安培表是内接?外接?) (3)控制电路的选择(滑动变阻器限流?分压?)

实验器材:待测电阻丝的电阻约为5Ω A.量程是0~0.6A ,内阻约为0.5 Ω的电流表;B.量程是0~3A,内阻约为0.1 Ω的电流表;C.量程是0~3V,内阻约为6kΩ的电压表;D.量程是0~15V,内阻约为30kΩ的电压表;E.阻值为0~20Ω,额定电流为2A 的滑动变阻器;F.电池组(3V); G.开关一个,导线若干. 实验时电流表选电压表选 在框内设计电路图,然后根据电路图连接实物图 数据处理:

电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案完整版

电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)教学设计 一、教学目的 1、掌握一种测定金属电阻率的方法 2、会使用螺旋测微器进行读数 3、培养理论联系实际的能力 二、学情分析: 学生对实验的兴趣较高,但往往缺乏认真的态度,同时初中的思维习惯还在头脑中作怪,把电表都当作理想的,这会成为学生正确连接电路以及分析数据的障碍,也会对实验中的误差分析形成干扰,因此在高三的实验复习中只要正确的引导,抓住学生对实验课的热情,有针对性地不断向学生强化各个电学实验的要点和注意事项。 三、教学方法 1、主体引导法:高三的实验复习课没有大多的时间给学生从基础开始复习实验,所以老师作为实验复习课的主体引导学生从知识的体系去复习。 2、讨论法:测量金属电阻率的实验电路设计有四种,通过讨论复习电流表的“内接法”、“外接法”、滑动变阻器的“分压式”、“限流式”接法,通过学生的讨论,加深学生对电路设计的掌握程度。 四、教学重点和难点 重点:伏安法测电阻 难点:实验电路的设计 五、教学过程 详见下页《电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)学案》 六、教学流程图

默写电阻定律公式,并提出问题:如何求电阻率 根据学生回答问题引出测量电阻率的原理。 根据原理,引出需要的准备知识。 根据原理设计电路图,确定实验步骤。 学生动手实验,并进行数据处理与误差分析。 例题讲解。 课后练习。 七、板书设计 电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 1、实验目的 2、实验原理 螺旋测微器、游标卡尺的使用和读数 3、实验步骤 4、数据处理、误差分析 5、注意事项 一、实验目的: (1)掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法,掌握滑动变阻器在电路中的两种常用的连接方式。 (2)学会使用螺旋测微器,并会读螺旋测微器的读数. (3)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差. (4)间接测定金属的电阻率. 二、实验原理: 由电阻定律R= 可知,金属的电阻率为ρ= ,因此,由金属导线的长度l、横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R= ,便可求出制成导线的金属的电阻率ρ = . 三、实验前知识准备 1、螺旋测微器的构造原理及读数

测定金属的电阻率实验测试题及解析

测定金属的电阻率实验测试题及解析 1.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,在方框中画出实验电路图,并标明器材代号。 电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0~250 mA ,内阻R 1=5 Ω) 电流表A 2(量程0~300 mA ,内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________。从设计原理看,其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析:(1)d =20.0×0.01 mm =0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A 1充当电压表;由于A 1的内阻已知,因此A 2应采用外接法;由于电流表A 1的额定电压U A1=I m R 1=1.25 V ,比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多),故电路采用分压式接法,电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时,通过R x 的电流为I =I 2-I 1,R x 两端电压U =I 1R 1,故R x = U I =I 1R 1 I 2-I 1 ,不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值。 答案:(1)0.200(0.196~0.204均可) (2)见解析图 (3)I 1R 1 I 2-I 1 相等 2.(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下: (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。 (2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直

高密度电阻率法实验报告

工程物探实验报告 实验一:高密度电阻率法勘探 班级: 姓名: 学号: 贵州理工学院资源与环境工程学院 2016年11月

1 实验目的 了解电阻率法(高密度电阻率法)的方法原理、野外工作布置及装置形式;掌握高密度电阻率法数据的采集、处理和解释,熟练操作高密度电阻率法软件。 2 高密度电阻率法原理 高密度电阻率法属于直流电阻率法的范畴,它是在常规电法勘探基础上发展起来的一种勘探方法,仍然是以岩土体的电性差异为基础,研究在施加电场的作用下,地下传导电流的变化分布规律。相对于传统电法而言,高密度电阻率法其特点是信息量大。利用程控电极转换器,由微机控制选择供电电极和测量电极,实现了高效率的数据采集,可以快速采集到大量原始数据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特点。一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程,既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化,同时又能提供地层岩性沿纵向的电性变化情况,具备电剖面法和电测深法两种方法的综合探测能力。 该观测系统包括数据的采集和资料处理两部分,现场测量时,只需将全部电极设置在一定间隔的测点上,测点密度远较常规电阻率法大,一般从1m~10m。然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换开关上,电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动换接装置,它可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。测量信号由电极转换开关送入微机工程电测仪, 并将测量结果依次存入随 机存储器。将数据回放送 入微机,便可按给定程序 对数据进行处理。高密度电 阻率法现场工作时是在 预先选定的测线和测点 上,同时布置几十乃至上 百个电极,然后用多芯电缆

电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案

电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)教学设计 一、教学目的 1、掌握一种测定金属电阻率的方法 2、会使用螺旋测微器进行读数 3、培养理论联系实际的能力 二、学情分析: 学生对实验的兴趣较高,但往往缺乏认真的态度,同时初中的思维习惯还在头脑中作怪,把电表都当作理想的,这会成为学生正确连接电路以及分析数据的障碍,也会对实验中的误差分析形成干扰,因此在高三的实验复习中只要正确的引导,抓住学生对实验课的热情,有针对性地不断向学生强化各个电学实验的要点和注意事项。 三、教学方法 1、主体引导法:高三的实验复习课没有大多的时间给学生从基础开始复习实验,所以老师作为实验复习课的主体引导学生从知识的体系去复习。 2、讨论法:测量金属电阻率的实验电路设计有四种,通过讨论复习电流表的“内接法”、“外接法”、滑动变阻器的“分压式”、“限流式”接法,通过学生的讨论,加深学生对电路设计的掌握程度。 四、教学重点和难点 重点:伏安法测电阻 难点:实验电路的设计 五、教学过程 详见下页《电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)学案》 六、教学流程图

默写电阻定律公式,并提出问题:如何求电阻率 根据学生回答问题引出测量电阻率的原理。 根据原理,引出需要的准备知识。 根据原理设计电路图,确定实验步骤。 学生动手实验,并进行数据处理与误差分析。 例题讲解。 课后练习。 七、板书设计 电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 1、实验目的 2、实验原理 螺旋测微器、游标卡尺的使用和读数 3、实验步骤 4、数据处理、误差分析 5、注意事项 一、实验目的: (1)掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法,掌握滑动变阻器在电路中的两种常用的连接方式。 (2)学会使用螺旋测微器,并会读螺旋测微器的读数. (3)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差. (4)间接测定金属的电阻率. 二、实验原理: 由电阻定律R= 可知,金属的电阻率为ρ= ,因此,由金属导线的长度l、横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R= ,便可求出制成导线的金属的电阻率ρ = . 三、实验前知识准备 1、螺旋测微器的构造原理及读数

高中物理测定金属的电阻率实验检测题

高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,在方框中画出实验电路图,并标明器材代号。 电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0~250 mA ,内阻R 1=5 Ω) 电流表A 2(量程0~300 mA ,内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________。从设计原理看,其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析:(1)d =20.0×0.01 mm =0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A 1充当电压表;由于A 1的内阻已知,因此A 2应采用外接法;由于电流表A 1的额定电压U A1=I m R 1=1.25 V ,比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多),故电路采用分压式接法,电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时,通过R x 的电流为I =I 2-I 1,R x 两端电压U =I 1R 1,故R x =U I = I 1R 1 I 2-I 1 ,不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值。 答案:(1)0.200(0.196~0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2-I 1 相等 2.(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下: (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。

物理实验报告(测定金属的电阻率)

实验名称:测定金属的电阻率 [实验目的] 1. 练习使用螺旋测微器. 2. 学会用伏安法测量电阻的阻值. 3. 测定金属的电阻率. [实验原理] 由电阻定律lI U d l S R 42πρ==可知,只要测出金属导线的长度l ,横截面积S 和对应导线长度的电压 U 和电流I ,便可以求出制成导线的金属材料的电阻率ρ。长度l 用刻度尺测量.横截面积S 由导线的直径 d 算出,导线的直径d 需要由螺旋测微器(千分尺)来测量,电压U 和电流I 分别用电压表和电流表测出。 [实验器材] 某种金属材料制成的电阻丝,螺旋测微器,毫米刻度尺,电池组,电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干. [实验步骤] 1. 用螺旋测微器在接入电路部分的被测金属导线上的三个不同位置各测量一次导线的直径,结果记在表 格内,求出其平均值d 。 2. 按原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。 3. 用刻度尺准确测量接入电路中的金属导线的有效长度l ,结果记入表格内。 4. 用伏安法测金属导线对应长度的电压U 和电流I 。 5. 重复上述实验三次,并将数据记入表格。 6. 拆去实验电路,整理好实验器材. [实验数据记录] [数据处理] 求对应长度的电阻率计算表达式推导:根据金属导线的横截面积22 41)2 (d d S ππ= =和电阻I U R = 得:金属的电阻率m lI U d l S R ?Ω==?=________42πρ [结论]金属的电阻率是__________m ?Ω. [误差分析]

[实验要点] 1.本实验中被测金属导线的电阻较小,因此,实验电路必须采用电流表的外接法. 2.测量导线的直径时,应将导线拉直平放在螺旋测微器的测砧上,使螺旋杆的顶部和测砧上的导线成线 接触,而不是点接触;应在不同的部位,不同的方向测量几次,取平均值. 3.测量导线的长度时,应将导线拉直,测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两极 并入点间的部分待测导线的长度,长度测量应准确到毫米. 4.用伏安法测电阻时,电流不宜太大,通电时间不宜太长.当我们要测量时才合上开关,测量后即断开开 关. 5.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻最大的位置. 6.为准确求出R平均值,可采用I-U图象法求电阻.

名师导学高考物理总复习第八章第4节实验:测定金属丝的电阻率教学案新人教版

名师导学高考物理总复习第八章第4节实验:测定金属丝 的电阻率教学案新人教版 第4节 实验:测定金属丝的电阻率 夯实基础 【p 139】 一、实验目的 1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法. 2.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. 3.会用伏安法测金属的电阻率. 二、实验原理 把电阻丝连入如图所示的电路,用电压表测其两端电压,用电流表测电流,根据R x =U I 计算金属丝的电阻R x ,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 ,根据电阻定律计算出电阻率. 三、实验器材 毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝. 四、实验步骤 1.测直径:用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次,取直径d 的平均值. 2.测长度:将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L(即有效长度),反复测量三次,求出L 的平均值. 3.连电路:按照电路图用导线把器材连好,并把滑动变阻器的阻值调至最大. 4.测电阻:电路经检查无误后,闭合开关S ,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,记录在表格内,断开开关S ,求出电阻R 的平均值. 5.算电阻率:将测得的R 、L 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R S L =πd 2 R 4L 中,计算出金属丝的电阻率.或利用U -I 图线的斜率求出电阻R ,代入公式ρ=R S L 计算电阻率. 6.整理:拆去实验线路,整理好实验器材. 五、注意事项 1.金属丝的长度,应该是在连入电路之后再测量,测量的是接入电路部分的长度,并且要在拉直之后再测量.

测定金属电阻率-

测定金属的电阻率 实验目的: 学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。 实验原理: 用刻度尺测一段金属导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测 导线的电阻R ,根据电阻定律,金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2 R /4L 实验器材: 金属丝、千分尺、安培表、伏特表、(3伏)电源、(20Ω)滑动变阻器、电键一个、导线几根 【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用,直径0.4毫米左右,电阻5~10欧之间为宜,在此前提下,电源选3伏直流电源,安培表选0 0.6安量程,伏特表选0 3伏档,滑动变阻器选0 20欧。 实验步骤: (1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D 求出其横 截面积S =πD 2 /4. (2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ,测三次,求出平均值L 。 (3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。 【点拨】为避免接线交叉和正负极性接错,接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极,最后将伏特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路。 (4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组I 、U 值,分别计算电阻R 再求平均值,设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。 【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下,本实验由于安培表量程0~0.60A ,每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键S ,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。 计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压U 和电流I 的平均值,再由欧姆定律得平均值,否则会带来较大计算误差。 实验记录 图1

高中物理《实验 测定金属的电阻率》教学设计

实验测定金属的电阻率 xxxxxx 【教学目标】 一、知识与技能 1、进一步掌握伏安法测电阻的原理,初步接触电路和器材的选择。 2、熟练掌握螺旋测微器的读数。 3、掌握测定金属电阻率的原理。 4、学会使用常用电学仪器及正确读数,学会根据原理电路连接实物电路,运用理论知识解决实际问题的能力。 二、过程与方法 1、在实验学习过程中培养掌握螺旋测微器的使用方法。 2、初步掌握伏安法测电阻和测定金属电阻率的的方法。 三、情感态度与价值观 1、提高整体学生应对高考的素质。 2、培养学生严紧求实的科学态度。 【教学重点】 1、测定金属电阻率的原理; 2、螺旋测微器的使用和读数; 【教学难点】 1、螺旋测微器的读数; 2、实验中的重要注意事项。 【教学方法】 传统讲授 【教具】 多媒体,实验器材,实物模型 【教学内容】 一、实验目的 1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法. 2.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. 3.会用伏安法测电阻,并能测定金属的电阻率.

二、实验原理 1. 螺旋测微器 (1)构造:如图,S为固定刻度,H为可动刻度. (2)原理:可动刻度H上的刻度为50等份,则螺旋测微器的精确度为0.01 mm. (3)读数: ①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出. 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)×0.01(mm) ③如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为: 2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm. 2.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R x=U I计算金属丝的电阻R x,然后用毫米刻度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R x=ρl S,得出计算金 属丝电阻率的公式ρ=R x S l= πd2U 4lI. 3.电流表的内接法和外接法的比较

实验测定金属的电阻率学案

学案8实验:测定金属的电阻率 [学习目标定位] 1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想.2.会用刻度尺测量金属丝的直径.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法. 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=U I ).电路原理图 如图1所示. 图1

2.用毫米刻度尺测出金属丝的长度l,利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈 金属丝的宽度,求出金属丝的直径d,算出横截面积S(S=πd2 4 ). 3.由电阻定律R=ρl S ,得ρ= RS l = πd2R 4l = πd2U 4lI ,求出电阻率. 二、实验器材 毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器. 实验操作 1.实验步骤 (1)测直径:取一段新的金属导线紧密绕制在铅笔上,用毫米刻度尺测出它的宽度,除以圈数,求出金属丝的直径,并记录. (2)连电路:按如图2所示的电路图连接实验电路.

图2 (3)量长度: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最大的位置,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. 2.数据处理 (1)电阻R的值: 方法一,平均值法:分别计算电阻值再求平均值; 方法二,图象法:利用U-I图线的斜率求电阻. (2)将测得的R x、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ=R x S l = πd2R x 4l 中,计算 出金属导线的电阻率. 3.实验注意事项 (1)为了方便,测量直径应在导线连入电路前进行,为了准确测量金属导线的长度,应该在连入电路之后在金属导线拉直的情况下进行. (2)因一般金属丝电阻较小,为了减少实验的系统误差,必须选择电流表外

实验 测定金属的电阻率

实验八 测定金属的电阻率 1.实验原理(如图1所示) 由R =ρl S 得ρ=RS l ,因此,只要测出金属丝的长度l 、横截面积S 和金属丝的电阻R ,即可求出金属丝的电阻率ρ. 图1 2.实验器材 被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(0~50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺. 3.实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d . (2)连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丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l . (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置. (5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内. (6)将测得的R x 、l 、d 值,代入公式R =ρl S 和S =πd 2 4 中,计算出金属丝的电阻率. 1.数据处理 (1)在求R x 的平均值时可用两种方法 ①用R x =U I 分别算出各次的数值,再取平均值.

②用U -I 图线的斜率求出. (2)计算电阻率 将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R x S l =πd 2U 4lI . 2.误差分析 (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得,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,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小. (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. 3.注意事项 (1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法. (2)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、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在被测金属丝的两端. (3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值. (4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值. (5)闭合开关S 之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置. (6)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流强度I 不宜过大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大. (7)若采用图象法求R 的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑. 命题点一 教材原型实验 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. (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2所示,其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值). 图2

《测定金属的电阻率》物理实验报告

罗定邦中学物理实验报告 年月日班级学号姓名 实验标题:实验七测定金属的电阻率 实验目的: 1、 2、 3、 实验器 材: 实验电路图:实验实物图:

实验原理: 1、用_________________________测一段金属丝导线的长度L ,测 _____次。 2、用_________________________测导线的直径d,测_____次。 S=___________。 3、用_________________________法测导线的电阻R。 4、由___________定律:_________________(写公式)得 ρ=__________=______________。 实验步骤: 1. 用螺旋测微器在接入电路部分的被测金属导线上的三个不同位置各测量一次导线的直径,结果记录在表格内,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S. 2. 按原理电路图连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金属导线的有效长度,反复测量3次,结果记录表格内,求出其平均值l. 4. 用伏安法测金属导线的电阻R。用平均值法或图像法处理获得的电压U、电流I,求电阻R。 5. 将测得的R、l、d,代入电阻率的计算公式ρ=___________中,计算出金属导线的电阻率. 6. 拆去实验电路,整理好实验器材.

实验数据: 表1 表2 数据处理: 金属导线的横截面积 金属的电阻率 误差分析:

1、 _____________________________________________________________________ 2、 _____________________________________________________________________ 3、 ______________________________________________________________________ 实验要点: 1. 本实验中被测金属导线的电阻较小,因此,实验电路必须采用电流表的 _______________法. 2. 测量导线的直径时,应将导线拉直平放在螺旋测微器的测砧上,应在不同的部位,不同的方向测量几次,取平均值. 3. 测量导线的长度时,应将导线拉直,测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两极并入点间的部分待测导线的长度,长度测量应准确到毫米. 4. 用伏安法测电阻时,电流不宜太大,通电时间不宜太长.当我们要测量时才合上开关,测量后即断开开关. 5. 闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻最大的位置. 6. 为准确求出R平均值,可采用U-I(或I-U)图象法求电阻.

测定金属的电阻率(高三、教案)

实验七测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 一、螺旋测微器的构造原理及读数 1.螺旋测微器的构造 如图1所示是常用的螺旋测微器.它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上.旋钮 D、微调旋钮D′和可动刻度 E、测微螺杆F连在一起,通过精密螺纹套在B上. 图1 2.螺旋测微器的原理 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0.5 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0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 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: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)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米) 二、游标卡尺 1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.(如图2所示) 图2 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.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其读数见下表:

游标尺 精度 1 n (mm) 测量长度L=N +k 1 n (mm)(游 标尺上第k格 与主尺上的 刻度线对齐时) 总刻度格数n 刻度总长 度(mm) 每小格 与主尺 1格 (1 mm) 相差 1090.10.1 N(主尺上读的整毫米数)+ 1 10 k 20190.050.05 N(主尺上读的整毫米数)+ 1 20 k 50490.020.02 N(主尺上读的整毫米数)+ 1 50 k 三、伏安法测电阻 1.电流表、电压表的应用 电流表内接法电流表外接法电路图 误差原因 电流表分压 U测=U x+U A 电压表分流 I测=I x+I V 电阻测量值R测= U测 I测 =R x+R A>R x 测量值大于真实值 R测= U测 I测 = R x R V R x+R V R V R A时,用电流表内接法.

实验二:测金属丝的电阻率

实验二:测金属丝的电阻率 实验电路图:电阻的内外接法选取(由于待测电阻较小,一般选外接法) 电阻率的表达式 滑动变阻器可以选择限流法,也可以用分压法 电压表和电流表的选取和读数 螺旋测微器的读数、游标卡尺读数 实物图的连接 根据电压表和电流表读数计算待测电阻,或者根据U-I图像计算斜率求电阻,再计算电阻率或者长度 【典型例题剖析】 考点1:实验原理和仪器选择 ★★[例1]在探究决定导体电阻的因素的实验中,可供选用的器材如下: 待测金属丝:R x(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A); 电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ); 电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω); A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω); 电源:E1(电源电压为3 V); E2(电源电压为12 V); 滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω); 螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.

(2)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选________,电源应选________(均填器材代号),在虚线框中完成电路原理图. 电压表最大量程3V,因此电源得选择3V,电流表得选0.6A 解析(1)螺旋测微器的读数为: 1.5 mm+27.4×0.01 mm=1.774 mm. (2)在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流为0.5 A,所以电流表选A1,电源选E1即可.电路原理图如图所示. 答案(1)1.774(1.772~1.776均正确)(2)A1E1见解析图 [1-1]★★★在“探究决定导体电阻的因素”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度l,金属丝的电阻大约为5 Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率. (1)从图中读出金属丝的直径为________mm. (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0~3 V,内阻10 kΩ B.电压表0~15 V,内阻50 kΩ C.电流表0~0.6 A,内阻0.05 Ω

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