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

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14页。
四、实验过程1.实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表的量程,画出实验的电路图,并按图所示的电路图连接好实物图。
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I。
(3)用同样的方法测量并记录几组U和I,填入下表。断开开关。根据实验数据在下图中作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
2.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系。(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线。3.实验结果与数据分析(1)结果:描绘出的小灯泡的伏安特性曲线不是直线,而是曲线。(2)分析:曲线的斜率变小,即电阻变大,说明小灯泡的电阻随温度升高而增大。
4.误差分析(1)系统误差:由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差。(2)测量误差:测量时读数带来误差。(3)作图误差:在坐标纸上描点、作图带来误差。5.注意事项(1)本实验要作I-U图线,要求测出多组包括零在内的电压值、电流值,因此滑动变阻器应采用分压式接法。(2)由于小灯泡的电阻较小,故采用电流表外接法。(3)画I-U图线时纵轴、横轴的标度要适中,以所描绘图线占据整个坐标纸为宜,不要画成折线,应该用平滑的曲线连接,对个别偏离较远的点应舍去。
例1、有一个小灯泡上标有“4 V　2 W”的字样,要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U图线。现有下列器材供选择:A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ) B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻1 Ω) D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,2 A) F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)G.直流电源,电压为6 V(在实物图中用蓄电池的符号代替)、开关、导线
(1)实验时,选用图1中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)实验中所用电压表应选用　　　　　,电流表应选用　　　　　,滑动变阻器应选用　　　　　。(用序号字母表示) 
(3)把图2中所示的实验器材用实线连接成实物电路图。
答案:(1)描绘小灯泡的I-U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据　(2)A　D　E (3)如图所示
例2、要描绘一个标有“3 V　0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:直流电源,电压为4.5 V;电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);开关一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的　　　　　(填字母代号)。 A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)
(2)实验的电路图应选用下列的图　　　　　(填字母代号)。 
解析:(1)根据“灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作”可知控制电路必为“分压电路”,而“分压电路”需要用总阻值较小的滑动变阻器,故选A。 (2)在(1)中已经明确了控制电路,要选择电流表的接法,题中
答案:(1)A　(2)B
例3、关于“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,完成下列问题。
(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,应停留在滑动变阻器　　　(选填“左”或“右”)端。 ②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压。
③记录如下一组U和I的数据,断开开关。根据实验数据在下图中作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(2)数据分析:①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是　　。 ②图线表明导体的电阻随温度升高而　　　　。 ③小灯泡正常工作时的电阻约为　　　(保留小数点后一位有效数字) 
解析:(1)①为保护电路安全,开关闭合之前,电路图中滑动变阻器的滑片应该置于左端。③根据表格中的数据,画出小灯泡的I-U图线。(2)①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是先不变,后逐渐增大。②图线表明导体的电阻随温度升高而增大。 ③根据I-U图线得当灯泡两端电压U=3 V时,I=0.205 A,所以
例4.(多选)在图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是(　　)A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法B.甲中R测>R真,乙中R测