11.3 实验:导体电阻率的测量 课件 (共31张PPT) 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

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11.3 实验:导体电阻率的测量 课件 (共31张PPT) 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

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(共31张PPT)
实验:导体电阻率的测量
LOREM IPSUM DOLOR
电阻定律
2.决定式:
1.内容:
同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比;导体电阻与构成它的材料有关。
3.适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液。
如何测量电阻率?
:测量导体的横截面积。
:测量导体的长度。
:测量导体的电阻。
长度的测量工具
(1)游标尺的零刻度线与主尺零刻度线对齐时,内测量爪、外测量爪、深度尺处于什么位置?
当游标尺向右滑动,游标尺移动的距离等于
内测量爪、外测量爪、深度尺的距离。
0 1 cm
0 5 10
1mm
0.9mm
0.1mm
0.2mm
(1)主尺的最小分度是多少?
(2)游标尺刻度的总长是多少?最小分度是多少?
(3)游标尺与主尺上的最小分度相差多少?
0 1 cm
0 5 10
0.1 mm
当游标尺第1条刻度线与主尺刻度线对齐时,游标尺向右移动了1×0.1mm
0 1 cm
0 5 10
0.2 mm
当游标尺第2条刻度线与主尺刻度线对齐时,游标尺向右移动了2×0.1mm
0 1 cm
0 5 10
0.5 mm
通过此法可以精确地读出游标尺0刻度线与主尺0刻度线的偏离量
当游标尺第5条刻度线与主尺刻度线对齐时,游标尺向右移动了5×0.1mm
游标卡尺的读数
主尺读数:23mm
游标尺读数:0.7mm
读数:23.7mm
读数=主尺读数+游标尺读数
读数方法:
游标尺读数=n×0.1mm (精确度×游标尺的对齐刻度数)
例:某同学用游标卡尺测量一个导体的长度。游标尺上有10等分刻度,测得的读数如图所示,该导体的长度是多少?
主尺读数:13 mm
游标尺读数:7×0.1 mm=0.7 mm
读数:13mm+0.7mm=13.7 mm
测量外径
测量内径
测量深度
1 2 3 平均值
外径/mm 20.0 20.0 19.9 20.0
内径/mm 16.7 16.8 16.7 16.7
深度/mm 57.3 57.4 57.5 57.4
20分度游标卡尺
游标尺等分刻度数:
游标尺与主尺2 mm的差值:
20个
0.05 mm
游标尺刻度的总长:
39 mm
游标尺最小分度:
1.95 mm
读数=主尺读数+游标尺读数
读数方法:
游标尺读数=n×0.05 mm
50分度游标卡尺
游标尺等分刻度数:
游标尺与主尺分度差值:
50个
0.02 mm
49 mm
游标尺最小分度:
1.98 mm
读数=主尺读数+游标尺读数
读数方法:
游标尺读数=n×0.02 mm
游标尺刻度的总长:
10.95mm
9.8mm
11.80mm
螺旋测微器
固定刻度分度值:0.5mm
可动刻度旋转一周(50格),分度值:0.5mm/50=0.01mm
螺旋测微器读数(千分尺)
整毫米数
半毫米数
读数=固定刻度读数+可动刻度读数
可动刻度格数n×0.01mm
往后估读一位(0.001mm)
14.134mm
8.561mm
螺旋测微计读数训练
实验电路
1、连接电路时,开关应闭合还是断开?
2、为了尽可能准确地测量电流和电压,电流表和电压表应该选择什么量程?
+
-
+
-
Rx
K
A
V
a
b
a.不超过最大量程
b.指针有加大的偏转值
实验电路
A
Rx
V
A
Rx
V
电流表采用内接法,还是外接法?
电流表内接法
A
Rx
V
R测=
U测
I测
=RA+Rx
相对误差:
δ=
|Rx -R测|
Rx
=
RA
Rx
误差原因:电流表分压
U测= UA+ UR
x
R测
UA+ UR
x
=
I
A
Rx
V
R测=
U测
I测
=
RV·Rx
RV+Rx
δ=
|Rx -R测|
Rx
电流表外接法
误差原因:电压表分流
I测= IV+ IR
x
1
R测
=
U
IV+ IR
x
=
1
RV
+
1
Rx
R测=
RV·Rx
RV+Rx
=
Rx
Rx+RV
=
1
RV
1+
Rx
相对误差:
实验电路
电流表内接法
A
Rx
V
电流表外接法
A
Rx
V
电流表采用内接法,还是外接法?
外接法相对误差较小,所以选择电流表外接法
δ =
RA
Rx
δ =
Rx
Rx+RV
为调节方便,尽可能测量多组数据,滑动变阻器采用限流式接法,还是分压式接法?
Rx
U
Rx
U
电压范围:
分压式调压范围稍大,数据点可以更分散一些,选择分压式接法
限流式
分压式
金属丝电阻率的测量
误差分析
1.采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小。
2.金属丝的长度测量、直径的测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。
3.由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差。

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