测定金属的电阻率PPT课件

量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx. 实验所用器材为：电池组(电动势为3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动 变阻器R(0~20 Ω，额定电流为2 A)、开关、导线若干。某小组同学利 用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下表:
次数 1
(填选项前的字母).
CD (6)任何实验测量都存在误差。下列关于误差的说法中正确的是
(填
选项前的字母)。
A. 用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B. 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C. 若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由电表引起的系统误
差
D. 用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
例1 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金 属丝接入电路部分的长度约为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，
其读数应为_0_._3__9_7_(_0__._3_9_5__~_0__.3__9_9__均___可__)_mm。(该值接近多次测
测直径
测
量
取 平 均
接入电路的 有效长度
值
实验器材
金属丝、 螺旋测微器或游标卡尺、电流表、电压表、直流电 源、 滑动变阻器、开关一个、导线若干、毫米刻度尺。
实验步骤
数据处理
1. 公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻后取 平均值，不能对电流、电压取平均值。 2. 图像法求电阻：处理数据首选图像法，根据前面测量的多组数 据在坐标纸上描点，并用平滑曲线连接，作出U-I图像，由图像的 斜率求出电阻值R。在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一 些，连线时要让尽量多的点落在线上，不在线上的各点均匀分布 在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予考虑。

实验时的主要步骤如下： ①用刻度尺量出导线ab的长度l，用螺旋测微器测出导线的直径d。 ②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好。 ③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U。 ④描点作出U-x图线求出金属导线的电阻率ρ。
完成下列填空： (1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，
该金属导线的直径d=__0__.8_7_0____mm。
(2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R0
应选__R_2___。
解析：(1)根据螺旋测微器读数规则， 该金属导线的直径d=0.5 mm+37.0×0.01 mm=0.870 mm。 (2)根据题述可知电源输出电压恒为E=12 V，电压表V的量程为3 V， 保护电阻R应该分压9 V。由于被测金属导线ab的电阻约为10 Ω， 所以保护电阻R0应选R2=30 Ω。
H.开关、导线若干。
(1)上述器材中，电流表应选______，电压表应选_________，滑动变阻器应 选______(填写器材前的字母)。为使通过待测金属丝的电流能从0～0.5 A范围 内改变，电路应选_____(填写甲、乙、丙、丁)。
解析：(1)由于电源电动势为3
V，由I=
E Rr
5
3
1A=0.5
(3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U画出的 U-x图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ=__4k_(RE_2－_dk_2l)_。
(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)
解析：(3)被测金属导线横截面积S=
d 4
2
，aP段电阻Rx=
为I=
3V 20

0.010(填0.009或0.011同样给分)
6．870(填6.869或6.871同样给分)
6．860(答案在6.858～6.862范围内同样给分)
螺旋测微器的精确度为0.01 mm，固定刻度读数时要注意半 毫米刻度线是否露出，可动尺读数时要估读到毫米的千分 位．图(a)所示读数为1.0×0.01 mm＝0.010 mm.图(b)所示固定刻 度读数为6.5 mm，可动尺读数为37.0×0.01 mm＝0.370 mm，图
③操作方便：实验时要调节方便，易于操作，比如对滑动 变阻器，如果是用分压法连入电路的，则应选用小量程的滑动 变阻器，只有这样，在移动滑片时，相应的用电器上的电压变
化才会明显；如果选用大量程的滑动变阻器，就会出现在移动
滑片时，刚开始时用电器上的电压几乎不变，过了某位置后又 突然增大的现象，不易操作．
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ________ ，电 压表应选用 ________( 选填器材前的字母 )；实验电路应采用图 1
中的________ (选填“甲”或“乙”)．
(2) 图 2 是测量 RX 的实验器材实物图，图中已连接了部分导 线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连
误差原因
内接法 U测 R 测＝ I测 电阻测量值 ＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 适用条件 口诀 RA≪Rx 法测量，测量值偏大)
外接法 U测 R 测＝ I测 RxRV ＝ <R Rx＋RV x 测量值小于真实值 RV≫Rx 量，测量值偏小)
大内偏大(大电阻用内接 小外偏小(小电阻用外接法测
(2)原理 利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．
不管游标尺上有多少个小等份刻度，它的刻度部分的总长

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1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非