高中物理教科版選修3-1學(xué)案：學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究決定導(dǎo)體電阻的因素(測(cè)定金屬的電阻率)-【含答案】-文庫(kù)吧資料
2025-04-03 04:27本頁(yè)面
【正文】 電阻率1．實(shí)驗(yàn)原理(1)把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R(R＝)．電路原理圖如圖所示．(2)用毫米刻度尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，算出橫截面積S(S＝)．(3)由電阻定律R＝ρ，得ρ＝＝＝，求出電阻率．2．實(shí)驗(yàn)器材 螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線、被測(cè)金屬導(dǎo)線、電池、滑動(dòng)變阻器．3．實(shí)驗(yàn)步驟(1)測(cè)直徑：用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，并記錄．(2)連電路：按如圖所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路．(3)量長(zhǎng)度：用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，重復(fù)測(cè)量3次，并記錄．(4)求電阻：把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入表格內(nèi)，斷開開關(guān)S.(5)拆除實(shí)驗(yàn)電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材. 4．?dāng)?shù)據(jù)處理電阻R的數(shù)值可用以下兩種方法確定：(1)計(jì)算法：利用每次測(cè)量的U、I值分別計(jì)算出電阻，再求出電阻的平均值作為測(cè)量結(jié)果．(2)圖像法：可建立U173。I坐標(biāo)系，將測(cè)量的U、I值描點(diǎn)作出圖像，利用圖像的斜率來(lái)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(jì)算而得，直徑的測(cè)量是產(chǎn)生誤差的主要來(lái)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(cè)量值小于真實(shí)值，使電阻率的測(cè)量值偏?。?系統(tǒng)誤差)(3)金屬絲的長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來(lái)偶然誤差．(4)由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大，造成系統(tǒng)誤差．6．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)因一般金屬絲電阻較小，為了減少實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，必須選擇電流表外接法．(2)本實(shí)驗(yàn)若用限流式接法，在接通電源之前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大狀態(tài)．(3)測(cè)量l時(shí)應(yīng)測(cè)接入電路的金屬絲的有效長(zhǎng)度(即兩接線柱之間的長(zhǎng)度)；在金屬絲的3個(gè)不同位置上用螺旋測(cè)微器測(cè)量直徑d.(4)電流不宜過(guò)大(電流表用0～ A量程)，通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免電阻率因溫度升高而變化．二、螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法1．螺旋測(cè)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(dòng)刻度．(2)原理： mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周， mm，而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格， mm， ，因此，螺旋測(cè)微器又叫千分尺．(3)讀數(shù)：①測(cè)量時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的半毫米數(shù)由固定刻度讀出，不足半毫米部分由可動(dòng)刻度讀出．②測(cè)量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動(dòng)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(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺(如圖所示)．(2)用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)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(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 、20個(gè)
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