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高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量课文ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量课文ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了外测量爪，紧固螺钉，内测量爪，游标尺，深度尺，游标卡尺，①结构，②游标卡尺使用方法，测量圆环的外径，测量圆环的内径等内容，欢迎下载使用。
因为电阻丝比较细，所以直接用刻度尺测量就会产生比较大的误差，有没有更为精确的测量工具呢？
要想求出金属丝的电阻率ρ,由R＝ρl/S得：
实验1 长度的测量及测量工具的选用
更加精确的测量工具----游标卡尺、螺旋测微器
测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标尺，左手拿待测物体，使待测物位于外测量爪之间，当与测量爪紧紧相贴时，即可读数。
主尺上的最小分度是1毫米，游标上有10个等分度，总长为主尺上的9毫米，则游标上每一个分度为0.9毫米
③测量原理—错位放大法
主尺上的1个最小分度与游标上1个分度相差为多少呢？
当被测量的物体长度为零时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？
主尺刻度是9 mm还是1 cm?
测量值=10 mm+0×0.1 mm
=10.0 mm
=1.00 cm
注意：主尺刻线要和游标尺 0刻线进行比较，不能把游标尺的左边缘当做0刻线；读数要和尺子的精确度保持一致.
当被测量的物体厚度为0.1mm时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？
游标向右移动0.1mm
当被测量的物体厚度为0.6mm时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？
只有第6条刻度线与主尺上的刻度线重合，其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合。
总结：10分度尺的测量精确度(0.1mm)
观察20分度和50分度的游标卡尺的主尺刻度与游标刻度的区别，思考它们的精确度是多少？又如何来读数呢？
读数包括以下三个步骤：1、从主尺上读出主要部分，即游标尺的零刻度线对准的主尺上的刻度值A(应以mm为单位）。2、找出从游标尺上的第N条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐，然后根据游标尺的种类确定每分度的值u（10分度尺为0.1mm,20分度尺为0.05mm,50分度尺为0.02mm)，算出游标尺上计出的值B=N×u （ mm）3、求出最后结果：X=A+B （mm)
⑤游标尺的读数方法（考点）
练习：当被测量的物体厚度为27.7mm(2.77cm)时，游标上零刻度线大致的位置在哪？游标上哪一条刻度线与主尺上的刻度线相重合呢？
27.7mm(2.77cm)
一看：精确度二看：游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端三看：游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐
【课堂反馈1】请你读出下列游标卡尺的读数：
L= + × =
螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。
a调零：使用前应先检查零点，方法是缓缓转动微调旋钮，使测微螺杆和测砧接触，到微调旋钮发出声音为止，此时可动尺（活动套筒）上的零刻线应当和固定套筒上的基准线（长横线）对正，否则有零误差；
b测量：左手持曲柄（U型框架），右手转动旋钮使测杆与测砧间距稍大于被测物，放入被测物，转动微调旋钮到夹住被测物，微调旋钮发出声音为止；c读数：拨固定旋钮使测杆固定后读数。
螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，前进或后退0.5mm，因此可动刻度每一小分度表示测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位。
①由固定刻度上读整毫米数；②由可动刻度读格数,并估读,再乘以0.01；③待测长度为两者之和。
固定刻度＋可动刻度×精度0.01mm＝读数
螺旋测微器的读数练习：
L= 1 + 0.5 + 0.250 = 1.750 mm
L= 2 + 0.0 + 0.344 = 2.344 mm
①测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，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。②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。③读数时，千分位要一位估读数字，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”。④用毕放回盒中，存放中测杆和测砧不要接触，长期不用，要涂油防锈。
【课堂检测2】螺旋测微器读数___________
10mm+19.1×001mm=10.191mm
实验2：金属丝电阻率的测量
按实验电路连接实物电路，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，通过U-I图象求得电阻R。
(2)电阻丝有效长度的测量
电阻丝长度的测量应选用刻度尺。测量的并不是电阻丝的总长度，而是测量接入电路中的被测金属导线的有效长度
(3)电阻丝直径的测量
电阻丝较细，刻度尺会有较大的误差。用刻度尺时应用累积法测量电阻丝的直径，或使用游标卡尺、螺旋测微器提高测量的精度。
注意事项(1)本实验中待测金属导线的电阻值较小，为了减小实验的系统误差，必须采用电流表外接法；(2)测量待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，即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直；
(3)闭合开关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；
将三个测量值代入上述公式，计算得出导体的电阻率。并与该材料的电阻率进行比较，分析误差产生的原因。
实验1： 长度的测量及测量工具的选用
2、螺旋测微器原理、读数及使用
1、游标卡尺原理、读数及使用
实验2： 金属丝电阻率的测量
【课堂检测1】测一根金属管的深度时，则这根金属管的深度是______cm；
【课堂检测2】螺旋测微器(千分尺)的可动刻度上的刻度为50等份，每一小格表示________mm，旋钮每旋转一周，测微螺杆就前进或后退______mm。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所示，其读数应为__________mm。
解：螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm，可动刻度读数为0.01×16.7 mm=0.167 mm，所以读数为：5.5 mm+0.167 mm=5.667 mm。
【课堂检测3】利用螺旋测微器、米尺和如图2所示的器材测量一根粗细均匀的金属丝的电阻率。(1)根据提供的电路图，用笔画线代替导线，将题中的器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表(选择0～0.6A量程)、电压表(选择0～3V量程)
因为电阻丝比较细，所以直接用刻度尺测量就会产生比较大的误差，有没有更为精确的测量工具呢？
要想求出金属丝的电阻率ρ,由R＝ρl/S得：
实验1 长度的测量及测量工具的选用
更加精确的测量工具----游标卡尺、螺旋测微器
测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标尺，左手拿待测物体，使待测物位于外测量爪之间，当与测量爪紧紧相贴时，即可读数。
主尺上的最小分度是1毫米，游标上有10个等分度，总长为主尺上的9毫米，则游标上每一个分度为0.9毫米
③测量原理—错位放大法
主尺上的1个最小分度与游标上1个分度相差为多少呢？
当被测量的物体长度为零时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？
主尺刻度是9 mm还是1 cm?
测量值=10 mm+0×0.1 mm
=10.0 mm
=1.00 cm
注意：主尺刻线要和游标尺 0刻线进行比较，不能把游标尺的左边缘当做0刻线；读数要和尺子的精确度保持一致.
当被测量的物体厚度为0.1mm时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？
游标向右移动0.1mm
当被测量的物体厚度为0.6mm时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？
只有第6条刻度线与主尺上的刻度线重合，其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合。
总结：10分度尺的测量精确度(0.1mm)
观察20分度和50分度的游标卡尺的主尺刻度与游标刻度的区别，思考它们的精确度是多少？又如何来读数呢？
读数包括以下三个步骤：1、从主尺上读出主要部分，即游标尺的零刻度线对准的主尺上的刻度值A(应以mm为单位）。2、找出从游标尺上的第N条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐，然后根据游标尺的种类确定每分度的值u（10分度尺为0.1mm,20分度尺为0.05mm,50分度尺为0.02mm)，算出游标尺上计出的值B=N×u （ mm）3、求出最后结果：X=A+B （mm)
⑤游标尺的读数方法（考点）
练习：当被测量的物体厚度为27.7mm(2.77cm)时，游标上零刻度线大致的位置在哪？游标上哪一条刻度线与主尺上的刻度线相重合呢？
27.7mm(2.77cm)
一看：精确度二看：游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端三看：游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐
【课堂反馈1】请你读出下列游标卡尺的读数：
L= + × =
螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。
a调零：使用前应先检查零点，方法是缓缓转动微调旋钮，使测微螺杆和测砧接触，到微调旋钮发出声音为止，此时可动尺（活动套筒）上的零刻线应当和固定套筒上的基准线（长横线）对正，否则有零误差；
b测量：左手持曲柄（U型框架），右手转动旋钮使测杆与测砧间距稍大于被测物，放入被测物，转动微调旋钮到夹住被测物，微调旋钮发出声音为止；c读数：拨固定旋钮使测杆固定后读数。
螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，前进或后退0.5mm，因此可动刻度每一小分度表示测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位。
①由固定刻度上读整毫米数；②由可动刻度读格数,并估读,再乘以0.01；③待测长度为两者之和。
固定刻度＋可动刻度×精度0.01mm＝读数
螺旋测微器的读数练习：
L= 1 + 0.5 + 0.250 = 1.750 mm
L= 2 + 0.0 + 0.344 = 2.344 mm
①测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，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。②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。③读数时，千分位要一位估读数字，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”。④用毕放回盒中，存放中测杆和测砧不要接触，长期不用，要涂油防锈。
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10mm+19.1×001mm=10.191mm
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按实验电路连接实物电路，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，通过U-I图象求得电阻R。
(2)电阻丝有效长度的测量
电阻丝长度的测量应选用刻度尺。测量的并不是电阻丝的总长度，而是测量接入电路中的被测金属导线的有效长度
(3)电阻丝直径的测量
电阻丝较细，刻度尺会有较大的误差。用刻度尺时应用累积法测量电阻丝的直径，或使用游标卡尺、螺旋测微器提高测量的精度。
注意事项(1)本实验中待测金属导线的电阻值较小，为了减小实验的系统误差，必须采用电流表外接法；(2)测量待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，即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直；
(3)闭合开关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；
将三个测量值代入上述公式，计算得出导体的电阻率。并与该材料的电阻率进行比较，分析误差产生的原因。
实验1： 长度的测量及测量工具的选用
2、螺旋测微器原理、读数及使用
1、游标卡尺原理、读数及使用
实验2： 金属丝电阻率的测量
【课堂检测1】测一根金属管的深度时，则这根金属管的深度是______cm；
【课堂检测2】螺旋测微器(千分尺)的可动刻度上的刻度为50等份，每一小格表示________mm，旋钮每旋转一周，测微螺杆就前进或后退______mm。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所示，其读数应为__________mm。
解：螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm，可动刻度读数为0.01×16.7 mm=0.167 mm，所以读数为：5.5 mm+0.167 mm=5.667 mm。
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