高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量公开课课件ppt

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电阻率是反映材料导电性能的物理量，这一节我们来测量导体的电阻率。如果根据导体的电阻、长度和截面积来求出电阻率，就需要测量电阻和长度等。下面我们分别来进行相关的实验。
11.3实验导体电阻率的测量
实验1长度的测量及测量工具的选用
两条零刻线的间距等于各测量点的间距
当两量爪间所测物体长度为0.1 mm时，游标尺向右移0.1 mm，它的第一条刻线恰好与主尺1 mm刻线对齐，所以10分度卡尺精确度为0.1 mm。
常见的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种。见下表。
思考 (1)19 mm？(2)2 mm？(3)20 mm？
第6条刻线与主尺某一刻线对齐
结果：20 mm+6×0.1 mm=20.6mm
游标卡尺的读数=主尺读数+游标尺读数×精度
读数为_________m.
读数为______cm.
读数步骤： 1.判断游标卡尺精度。 2.读出主尺上的读数。（带单位）
3.读游标尺上的读数，并乘以精
4.将2、3两步所得数据相加。
固定刻度：每刻度为1毫米
可动刻度：50等分，对应主尺上的0.5毫米，每等分为0.01毫米
可动刻度每旋转一格，对应测微旋杆前进或后退0.01mm
L= 6 + 36.4 ×0.01mm= 6.364 mm
测量读数=固定刻度+可动刻度（估读）×0.01mm
答案：0.5mm+49.0×0.01mm=0.990mm
49.0×0.01mm
读数步骤： 1.读出固定刻度上的读 数。 （注意半刻线是否露出） 2.读出可动刻度上的读数。 （注意需要估读） 3.用可动刻度乘以0.01mm。 （不要省略末位的零） 4.将1、3两步所得数据相加。
4、螺旋测微器的使用方法
读数=主尺读数+游标尺读数
读数=固定刻度读数 +可动刻度读数
实验2 金属丝电阻率的测量
测量电阻丝的电阻R、直径d和电阻丝有效长度l
1、测量电阻丝的有效长度l
毫米刻度尺，分度值为1 mm，可读到0.1 mm
测量的并不是电阻丝的总长度，而是接入电路的有效长度l。反复测量多次，得到有效长度的平均值。
2、测量电阻丝的直径d
方案1：用刻度尺测量电阻丝的直径
方案2：用游标卡尺或螺旋测微器测量电阻丝的直径
螺旋测微器，分度值为0.01 mm，可读到0.001 mm。
测多算少，减小偶然误差。
用游标卡尺测量时，电阻丝应该置于外测量爪的平面处；用螺旋测微器测量时，当接近电阻丝时，须转动微调旋钮。
3、用电压表和电流表测量电阻丝的电阻。
②滑动变阻器滑动触头置于中间位置；
③电流表和电压表量程选择。
电路连接好后，滑动变阻器滑动触头置于使接入电路中电阻最大的位置；
改变滑动变阻器的阻值（阻值由大到小），测出多组电压和电流。
A(0.13 A,0.90 V)
B(0.29 A,2.00 V)
将测得的电阻丝有效长度l、电阻丝直径d、电阻丝的电阻R代入公式，计算得出被测电阻丝的电阻率。
d=0.397×10-3m
ρ=1.5×10-6 Ω·m
铁铬铝丝电阻率参考值：
ρ0=1.4×10-6 Ω·m
【例题2】在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时，用刻度尺测得金属丝长度为60 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图所示（电压表量程0~3 V，电流表量程0~0.6 A）。请计算，该金属丝的电阻率是多少?
l=60 cm=0.60 m
d=0.635 mm=6.35×10-4 m
依据新教材的结构，伏安法测电阻中，测量回路中安培表的内外接法；供电回路中滑动变阻器的分压和限流式接法的相关内容，将安排在下一节的例题中讲解。
1、(50分度游标卡尺读数)用游标为50分度的卡尺测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图，可读出圆柱的直径为________ mm.
解析　主尺刻度＋游标尺刻度＝42 mm＋6×0.02 mm＝42.12 mm.
2、在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示，可知该金属丝的直径d＝________ mm.
解析　先读固定刻度部分，为0.5 mm；再读可动部分40.0×0.01 mm＝0.400 mm，该金属丝的直径为0.5 mm＋0.400 mm＝0.900 mm. 
3、利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成实物电路，要求尽量避免交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)。