人教版高中物理必修三《實(shí)驗(yàn):導(dǎo)體電阻率的測(cè)量》PPT課件下載(第2課時(shí)),共31頁(yè)。
任務(wù):金屬絲電阻率的測(cè)量
測(cè)量金屬絲接入電路的有效長(zhǎng)度
橫截面積不可直接測(cè)量,轉(zhuǎn)換為測(cè)量金屬絲的直徑d
設(shè)置相關(guān)電路,測(cè)得通過(guò)金屬絲的電壓與電流
實(shí)驗(yàn)2:金屬絲電阻率的測(cè)量
1、物理量的測(cè)量
(1)測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l
測(cè)量工具:毫米刻度尺(電阻絲總長(zhǎng)度有幾十厘米,可選用毫米刻度尺);分度值1mm,可讀到0.1mm
測(cè)量思路:測(cè)量接入電路的電阻絲有效長(zhǎng)度,多測(cè)幾次求取平均值。
(2)測(cè)量金屬絲的橫截面積
測(cè)量思路:測(cè)量金屬絲的直徑d,利用面積公式,間接得出金屬絲的橫截面積。
測(cè)量方法:
①選刻度尺,利用累積法測(cè)直徑;
②選螺旋測(cè)微器或游標(biāo)卡尺直接測(cè)量直徑,在電阻絲的不同位置測(cè)量3次,求得直徑的平均值
(3)測(cè)量電阻大小R
測(cè)量思路:利用電阻的定義式,連接電路,測(cè)出金屬絲所通過(guò)電流和電壓的大小
測(cè)量方法:伏安法(安安法;伏伏法等皆可)
伏安法:用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U,用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I,利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R
內(nèi)、外接法的選擇
①臨界值法:從“內(nèi)大外小”的角度而言,測(cè)大電阻用內(nèi)接法,測(cè)小電阻用外接法。
電阻的大小分界值則為臨界值
臨界電阻為
當(dāng)RX>R0時(shí),測(cè)量電阻RX為大電阻,采用內(nèi)接法。
當(dāng)RX<R0時(shí),測(cè)量電阻RX為小電阻,采用外接法。
當(dāng)RX=R0時(shí),內(nèi)外接法都可以。
②試觸法:按內(nèi)外接的方式依次連接,觀察電流表、電壓表示數(shù)變化情況。
若電壓表示數(shù)有明顯變化,則說(shuō)明電流表的分壓作用明顯。
此時(shí)適用外接法,外接法誤差更小。
若電流表示數(shù)有明顯變化,則說(shuō)明電壓表的分流作用明顯。
此時(shí)適用內(nèi)接法,內(nèi)接法誤差更小。
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(1)用_____________在不同位置多次測(cè)量金屬絲的直徑,算出其平均值。
(2)把金屬絲兩端固定在接線柱上使其拉直,用_______多次測(cè)量接入電路部分的金屬絲的長(zhǎng)度,算出其平均值。
(3)按設(shè)計(jì)的電路圖連接電路,并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大端。
(4)閉合開關(guān),改變滑片位置,測(cè)出若干組電流、電壓值,填入設(shè)計(jì)的表格中。
(5)測(cè)量結(jié)束后打開開關(guān),拆除電路,整理實(shí)驗(yàn)器材。
3、數(shù)據(jù)處理
4、誤差分析
5、注意事項(xiàng)
(1)金屬絲的電阻值較小,實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法。
(2)測(cè)量金屬絲的有效長(zhǎng)度,是指測(cè)量金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度,即電壓表兩端點(diǎn)間的金屬絲長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直,反復(fù)測(cè)量三次,求其平均值。
(3)測(cè)金屬絲直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量,求其平均值。
(4)閉合開關(guān)S之前,一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在接入電路的電阻值最大的位置。
(5)在用伏安法測(cè)電阻時(shí),通過(guò)金屬絲的電流I不宜過(guò)大(電流表用0.6 A量程),通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以免金屬絲的溫度明顯升高,造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大。
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