测定金属的电阻率复习课

1、测定金属的电阻率复习课松阳一中 王刘亮教学目标：1、会使用螺旋测微器及正确读数； 2、会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器 3、了解用伏安法测电阻，无论用“内接法”还是“外接法”，测出的阻值都有误差，懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的。教学重点：螺旋测微器的读数，正确选择仪器和方法教学设计思想：通过一些典型事例，巩固实验中用到的物理知识和物理规律，培养学生运用已学知识解决物理问题的物理思想，提高解决综合性质的物理问题的能力教学设计： 一、回顾实验内容 实验原理根据电阻定律公式R= ，只要测量出金属导线的长度 和它的直径d，计算出导线的横截面积S，并用伏安法测出金属导

2、线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。实验器材被测金属导线，直流电源，电流表，电压表，滑动变阻器，电键，导线若干，螺旋测微器，米尺等。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，计算出导线的横截面积S。2按如图所示的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被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值 。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S。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，断开电键S，求出导线电阻R的平均值。5将测得的R、

3、 、d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。注意事项1测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。2本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。3实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、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待测金属导线的两端。4闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。5在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用00.

4、6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中变化。 误差分析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的影响，因为电流表外接，所以R测 R真，由R= ，知测 真。 3 通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差。二、螺旋测微器的读数螺旋测微器可准确到0.01mm，由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。读数时，千分位有

5、一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。例：读出以下两组数据 三、正确的选用器材仪器选择一般应考虑的三方面因素：1、安全因素：如通过电源、电阻、点流表、电压表等的电流不能超过其允许的额定电流。2、误差因素：如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，要尽可能使指针接近满刻度的量程，其指针应偏转到满刻度的2/3左右，即在量程符合要求的情况下选量程小的，则偏角变大。3、便于操作：如选用滑动变阻器应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线例：为了测定一根长为2

6、0.00cm、直径为0.220mm的镍铬丝的电阻率（电阻率约为1X10-6 ·m，）提供以下器材： A电动势为15V的直流电源一个B量程为0-200A、内阻约为3.7K的电流表一个C量程为0-20mA、内阻约为40的电流表一个D量程为0-2A、内阻约为0.4的电流表一个E量程为0-12V、内阻约为40K的电压表一个F量程为0-15V、内阻约为50K的电压表一个G阻值为0-10、额定电流为1A的滑动变阻器一个H阻值为0-1K、额定电流为0.1A的滑动变阻器一个L电键一个J导线若干现采用如图所示电路进行测量，请按实验需要，选择适当的器材：A、C、E、H、L、J四、正确的选用内接法或外接法

7、外接法U侧是Rx两端电压，是准确的，I测是过Rx和 总电流，所以偏大。R测偏小，是由于电压表的分流作用造成的。所以测偏小实际测的是Rx与RV的并联值，随RV，误差将越小。内接法I测是过Rx的电流，是准确的，U测是加在Rx与 上总电压，所以偏大。R测偏大，是由于电流表的分压作用造成的。所以测偏大实际测的是Rx与RA的串联值，随RA，误差将越小。进一步提问：为了提高测量精度，选择内、外接的原则是什么？外：RV Rx                               内：  RA Rx例：有一未知电阻RX，为较准确的测出其阻值，先后采用两种方法测量，用外接法测得的数据为“2.8V，5.0mA”，利用内接法测得的数据为“3.0V，4.0mA”，那么该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是： DA560，偏大 B560，偏小C750，偏小 D.750，偏大解析：因为伏特表读数变化比安培表读数变化小，说明安培的分压作用比伏特表的分流作用小，所以要采用内