11.3实验金属丝电阻率的测量课件高二上学期物理人教版

10.3实验：导体电阻率的测量实验2金属丝电阻率的测量

人教版（2019）必修第三册1.理解测量电阻率的实验原理及实验方法。2.通过分组实验，学会测量导体的电阻率，并能进行误差分析。3.通过使用游标卡尺或螺旋测微器测量长度，以及测量电阻等过程，进一步形成自觉遵守实验操作规程和谨慎操作的习惯。学习目标

不同导体的导电性能不同，电阻率是反映导体材料导电性能的物理量。那么，该如何测量导体的电阻率呢？导入新课：测量金属丝的横截面积。：测量金属丝的长度。：测量金属丝的电阻。

一、实验思路直接测量：

直径

d长度

l电阻

R测量工具：有效长度二、物理量的测量毫米刻度尺（电阻丝总长度约几十厘米，可选用毫米刻度尺）；分度值1mm，可估读到0.1mm；测量思路：测量接入电路的电阻丝有效长度，多测几次求取平均值。1.测量金属丝的长度例：毫米刻度尺的使用毫米刻度尺的最小分度值为

,测量时应精确到

mm,估读到

mm.1mm10.1【65.3mm】测量思路：测量金属丝的直径d，间接得出金属丝的横截面积。测量方法：⑴选刻度尺，利用累积法测直径；⑵选螺旋测微器或游标卡尺直接测量直径，在电阻丝的不同位置测量3次，求得直径的平均值。为减小误差，尽量选用螺旋测微器。2.测量金属丝的直径测量思路：用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R；测量方法：伏安法1ESPRxVA3.测量金属丝的电阻四、数据分析1.不知实验材料情况下，对照材料电阻率表初步判断该材料的类型；2.已知实验材料情况下，将测量值与材料的电阻率标准值进行比较，分析误差来源。代入测量数据，计算可得出电阻率ρ被测金属丝(阻值约十几欧)游标卡尺或螺旋测微器毫米刻度尺电池组（3V）电流表(0-0.6A)，电压表(0-3V)滑动变阻器20Ω开关导线若干一、【实验器材】实验方案二、【实验步骤】1.测金属丝直径d：2.测金属丝长度l：测量次数123平均值导线长l/cm导线直径d/mm在待测的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径，并记录。将金属丝接入电路，拉直后，用毫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。3.连接电路:-+ESPRxVA实物图连线技巧由电源正极出发----先正后负；

先串后并；

电压表最后连接。按原理图所示的电路图连接实验电路，让电键处于断开状态。★连图时连线的起点和终点在接线柱上，且连线不能交叉。★电表和电源的正负极不能接错。5.拆除实验电路,整理好实验器材。将滑动变阻器调到接入电路中的电阻分压最小的位置，检查无误后闭合开关S；测量次数123电阻平均值U/VI/ARx/Ω4.测量电阻改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开开关S。三、【数据处理】

测量次数123平均值导线长l/m导线直径d/mm1．导线的长度l和直径d测量次数123电阻平均值U/VI/ARx

/Ω2．求Rx的阻值⑴思路1：用Rx＝

算出各次的数值，再取平均值。⑵思路2：多测量几组数据，用U-I图象的斜率求出。4.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。四、【误差分析】1.直径测量3.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<R真，由R＝

，知ρ测<ρ真。3．计算电阻率ρ2.长度测量将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算公式。5.若用图象法求Rx的阻值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，作图象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。五、【注意事项】1.先测直径,再连电路，然后在拉直的情况下,测量待测金属丝接入电路的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分压最小位置。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。在测量某金属丝电阻率的实验中，⑴用图甲所示电路测量，要求电压能从零开始测量，并能多测量几组数据，请用笔画线代替导线，在图甲中仅添加一根导线完成实验的电路连接。⑵实验时，闭合开关前滑片应置于滑动变阻器的

_______（选填“左”或“右”）端；

测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，

最后整理好器材。课堂评价左⑶实验中，测量数据如下表所示，请你在图乙中描出金属丝的U—I图像。实验次数123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.49⑷由U—I