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高中物理教科版選修3-1學(xué)案:學(xué)生實驗:探究決定導(dǎo)體電阻的因素(測定金屬的電阻率)-【含答案】(留存版)

2025-04-03 04:27上一頁面

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【正文】 。m.答案:(1)見解析圖 (2) V  A  cm 10-3m(10-3~10-3 m)(3)10-5ΩI坐標(biāo)系,將測量的U、I值描點作出圖像,利用圖像的斜率來求出電阻值R.5.誤差分析(1)金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得,直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一.(偶然誤差)(2)由于采用的是電流表外接法,金屬絲電阻的測量值小于真實值,使電阻率的測量值偏?。?系統(tǒng)誤差)(3)金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會帶來偶然誤差.(4)由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫,會使金屬絲的電阻率變大,造成系統(tǒng)誤差.6.實驗注意事項(1)因一般金屬絲電阻較小,為了減少實驗的系統(tǒng)誤差,必須選擇電流表外接法.(2)本實驗若用限流式接法,在接通電源之前應(yīng)將滑動變阻器調(diào)到阻值最大狀態(tài).(3)測量l時應(yīng)測接入電路的金屬絲的有效長度(即兩接線柱之間的長度);在金屬絲的3個不同位置上用螺旋測微器測量直徑d.(4)電流不宜過大(電流表用0~ A量程),通電時間不宜太長,以免電阻率因溫度升高而變化.二、螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法1.螺旋測微器的原理及讀數(shù)方法(1)構(gòu)造:如圖所示,B為固定刻度,E為可動刻度.(2)原理: mm,即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周, mm,而可動刻度E上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動一小格, mm, ,因此,螺旋測微器又叫千分尺.(3)讀數(shù):①測量時被測物體長度的半毫米數(shù)由固定刻度讀出,不足半毫米部分由可動刻度讀出.②測量值(mm)=固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動刻度數(shù)(估讀一位)(mm).如圖所示, mm,最后的讀數(shù)為: mm+ mm= mm.2.游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法(1)構(gòu)造:主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個內(nèi)、外測量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個深度尺(如圖所示).(2)用途:測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑.(3)原理:利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成.不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度,它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 、20個、50個的,其規(guī)格見下表:刻度格數(shù)(分度)刻度總長度1 mm與每小格的差值精確度(可精確到)109 mm mm mm2019 mm mm mm5049 mm mm mm(4)讀數(shù):若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù),K表示游標(biāo)尺上第K條刻度線與主尺上某一刻度線對齊.則記錄結(jié)果表示為(x+K精確度)mm.如圖所示用游標(biāo)為20分度的卡尺測量球的直徑,其讀數(shù)為(6+13)mm= mm.【例1】 有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖甲所示),截面為同心圓環(huán)(如圖乙所示),此樣品長L約為 3 cm,電阻約為100 Ω,已知這種材料的電阻率為ρ,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接測量,現(xiàn)提供以下實驗器材:A.20等分刻度的游標(biāo)卡尺B.螺旋測微器C.電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻r1=100 Ω)D.電流表A2(量程100 mA,內(nèi)阻r2大約為40 Ω)E.電流表A3(量程3 A, Ω
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