资源简介

(共20张PPT)
《高中物理实验》
测量
电阻丝的电阻率
目录
01
02
03
04
实验仪器及步骤
数据分析及处理
误差分析及讨论
实验目的及原理
05
实验的典型例题
目录
CONTENTS
PART 01
实验目的及原理
实验目的
能根据实际选择合适的内接、外接测量电路测量电阻。
能正确使用刻度尺测量金属丝的长度。
能正确使用游标卡尺或螺旋测微器测量电阻丝的直径。
改变滑动变阻器的阻值，进行多次测量。能正确读出电流表和电压表的示数并设计表格记录数据。
根据测量数据求出电阻率。
实验原理
根据电阻的决定式 ，可得 ,式中需要测量的物理量有：电阻R、导体长度l，及导体横截面积S
电阻的测量：按实验电路图连接实物电路。改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，通过U-I图像求得电阻R。
电阻丝有效长度的测量:电阻丝长度的测量工
具应选用刻度尺。需要注意，在测量电阻丝的长度时，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。
电阻丝直径的测量：因为电阻丝比较细，选择合适的测量方法进行测量或测量工具（累加法、游标卡尺或螺旋测微器）。
PART 02
实验仪器及步骤
实验仪器
长约0.5m的电阻丝、米尺(最小刻度为1mm)、螺旋测微器或游标卡尺、电压表,电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干、温度计。
实验步骤
电阻丝有效长度的测量
1.把接入电路中的电阻丝的长度用毫米刻度尺测量，以尺的不同刻度为起点进行多次测量,记录数据，计算电阻丝长度的平均值l。
电阻丝直径的测量：
2.方法一：取一段新的电阻丝，在圆柱形物体上紧密缠绕，用分度值为1 mm的刻度尺测出总宽度，再除以圈数，得到电阻丝的直径。
方法二：用螺旋测微器（或游标卡尺）在被测电阻丝上的三个不同位置各测一次直径，记录数据,求出其平均值d。
实验步骤
电阻的测量
3.检查电表的指针是否指在“0”刻度线，若不是应进行机械调零。
4.确定电流表、电压表的量程，金属丝电阻较小，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法。
5.如图连接好电路图，接线时开关断开，闭合开关前检查线路，滑动变阻器滑片调到电阻丝电压为0的位置（如图置于左端），电表的表面应朝向实验者，有利于读数。
6.闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，读数电压表、电流表示数，记录数据，描点作出U-I图像，求得电阻。
实验步骤
求金属丝的电阻率
7.根据前面测量得到的金属丝有效长度l，金属丝直径d，和金属丝电阻R，代入电阻率公式求出金属丝电阻率
8.测量室温，记录数据
9.如果你事先不知道电阻丝的材料，请通过查阅电阻率表，初步判断材料的类型；如果知道，请与该材料的电阻率进行比较，分析误差产生的原因。
10.实验完毕，拆除线路，整理仪器归位。
注意事项
1.保持金属丝在常温下，因为温度变化会影响电阻率，每次实验测量电阻时通电时间不宜过长以免金属丝发热。
2.测量前应先将金属丝伸直并平整，避免金属丝间存在交叉、缠绕等情况。
3.确保金属丝表面干净，不受污垢、氧化等因素影响。
4.使用合适的电压表和电流表进行测量，保证测试数据的准确性。
5.测量过程中应稳定电流及电压，避免因电流或电压波动导致测量误差。
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
电阻丝有效长度及直径的测量
1 2 3 平均值
电阻丝的有效长度l/cm
电阻丝的直径d/mm
电阻丝的电阻测量 绘制电阻丝的U-I图像
1 2 3 4 5 6 7
电压U/V
电流I/A
数据处理及分析
电阻丝有效长度l=_______m
电阻丝直径d=_________m
电阻丝电阻R=_________Ω
计算金属丝的电阻率
根据 ，求得当温度为_____℃时，金属丝得电阻率 __，
查询数据推测，该金属丝得材料可能是_________。
室温T=_________℃
PART 04
误差分析及讨论
问题讨论及误差分析
误差分析：本实验中产生的误差的主要因素有哪些？
系统误差有电流表和电压表的内阻、电阻丝温度变化引起的误差。偶然误差有电阻丝长度和直径的测量读数、电表读数引起的误差
PART 05
实验的典型例题
某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为3V、内阻约为3kΩ
的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线，待测电阻丝Rx阻值约为5Ω
(1)某次用螺旋测微器测金属丝直径d，用游标卡尺测金属丝的长度L，示数如图乙所示，则d=________mm，L=__________cm。
(2) 写出该金属丝的电阻率的表达式____________(用U、I、d、L表示)
实验的典型例题
1.843
4.240
某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻Rx，已知金属丝的电阻大约为10Ω，实验室中有以下器材可供使用：
A.电压表0～3V，内阻约为5kΩ；
B.电压表0～15V，内阻约为50kΩ；
C.电流表0～0.6A，内阻约为0.5Ω；
D.电流表0～3A，内阻约为0.1Ω；
E.滑动变阻器(0～5Ω)；
F.两节干电池、开关及导线若干。
(1)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，电压表应选________，电流表应选________(请填写器材前字母序号)；
(2)请在下侧虚线框中将电路图补充完整。
实验的典型例题
A
C
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