第6节 科学测量：金属丝的电阻率 学习目标 1.知道测导体电阻率的原理。2.熟悉导体电阻R、导体长度l和导体截面积S等物理量的测量。3.通过计算得出导体的电阻率，并进行误差分析。4.掌握伏安法测电阻的原理，能正确选择电流表的内、外接法。5.熟练掌握图像法处理数据的技巧。 探究1 伏安法测电阻 1.测量电路 (1)电流表外接法，如图。 (2)电流表内接法，如图。 2.电流表的两种接法 内接法 外接法 电路 误差 分析 电压表示数 UV＝UR＋UA>UR 电流表示数IA＝IR R测＝>＝R真 当R RA时，误差越小 电压表示数 UV＝UR 电流表示数 IA＝IR＋IV>IR R测＝<＝R真 当R RV时，误差越小 误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用 口诀 大内偏大 小外偏小 3.选择电流表内、外接的常用方法 (1)直接比较法：适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计的情况。当Rx RA时，采用内接法，当Rx RV时，采用外接法。 (2)比值法 当＞，即Rx>时，电压表分流影响大，用电流表内接法； 当＜，即Rx<时，电流表分压影响大，用电流表外接法； 当＝，即Rx＝时，两表影响相同，两种接法均可。 (3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法；若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，应选外接法。 例1 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。 计算结果由Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路 测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_____(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_____(选填“大于”“等于”或“小于 ”)真实值，测量值Rx2_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 听课笔记 例2 某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用： A.电压表(量程0～1 V，内阻约10 kΩ) B.电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ) C.电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω) D.电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω) E.电源(1.5 V，额定电流0.5 A) F.电源(12 V，额定电流2 A) G.滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A) (1)为使测量尽量准确，电压表选用_____，电流表选用_____，电源选用_____(均填器材的字母代号)。 (2)画出测量Rx阻值的实验电路图。 (3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_____其真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_____ _____。 听课笔记 探究2 测量金属丝的电阻率 1.实验目的 (1)测量金属丝的电阻率。 (2)学习伏安法测电阻的方法。 2.实验器材 螺旋测微器、刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、学生电源、滑动变阻器。 3.实验原理与设计 (1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝)。电路原理图如图所示。 (2)用刻度尺测出金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝)。 (3)由电阻定律R＝ρ，得ρ＝＝＝，求出电阻率。 4.实验步骤 (1)测直径：用螺旋测微器多次测量金属丝的直径，算出其平均值。 (2)测长度：把金属丝的两端固定在 ... ...
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