第十一章 3 实验_导体电阻率的测量-第2课时 导体电阻率的测量（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）必修 第三册

第2课时　导体电阻率的测量 【实验原理】 R　毫米刻度尺　螺旋测微器或游标卡尺　ρ= 【实验器材】 螺旋测微器或游标卡尺　滑动变阻器 【实验步骤】 1.直径d　 2.最左 3.电路中 4.滑动变阻器滑片 5.图像 6. 例1　(1)0.397(0.395~0.399均可)　(2)A　(3)如图甲所示　(4)如图乙所示　4.5(4.3~4.7均可)　(5)C　(6)CD [解析] (1)固定刻度读数为0,可动刻度读数为39.7×0.01 mm=0.397 mm,所测直径d=0+0.397 mm=0.397 mm. (2)根据数据记录,电流及电压有较大的调节范围,所以控制电路应选分压法,故选A. (3)如图甲所示. (4)描绘出第2、4、6次测量数据的坐标点后,可知第6次测量数据的坐标点误差太大,舍去,然后作出U-I图线.其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的U-I图线上,有Rx= Ω≈4.5 Ω. (5)根据电阻的决定式,有Rx=ρ,可得ρ= Ω·m≈1×10-6 Ω·m,故C正确. (6)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由读数引起的误差属于偶然误差,由电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,所以A、B错误,C正确;用U-I图像处理数据求金属丝电阻,相当于是取了多个数据,求出的是金属丝电阻平均值,所以D正确. 随堂巩固 1.50.15　32.7　8.725 [解析] 根据游标卡尺的读数规则有D=50 mm+3×0.05 mm=50.15 mm;由读数规则有d=32 mm+7×0.1 mm=32.7 mm,根据上述数据,可以算出水管管壁的厚度为 mm=8.725 mm. 2.AC　[解析] 实验中应测量出金属丝接入电路中的长度,而不是全长,故A错误;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表分流作用很小,应采用电流表外接法,故C错误. 3.(1)0.750(0.748~0.752均可)　(2)　(3)偏小 [解析] (1)螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5 mm的整数倍)加可动刻度读数(0.5 mm以下的小数),图中读数为D=0.5 mm+25.0×0.01 mm=0.750 mm. (2)由电阻公式和欧姆定律得R==ρ,解得ρ=. (3)电流表外接,由于电压表分流,导致电流表示数大于待测电阻实际电流,所以测量值偏小.第2课时　导体电阻率的测量 1.(1)0.6　0.6　左　(2)乙 [解析] (1)在“测量金属丝电阻率”的实验中,考虑温度对电阻率影响,一般通过金属丝的电流要小一些,并使用电流表外接法测量较小的金属丝电阻,所以a端接“0.6”,b端也接“0.6”.分压式电路在闭合开关前,滑片位置应该在能使伏安法的测量电阻与导线并联的位置,即应将滑片置于滑动变阻器的左端. (2)为避免误差较大数据的影响,通过描点绘图减小实验误差,所以乙的操作更科学. 2.(1)2.095(2.093~2.097均可)　(2)最左端　(3) [解析] (1)由图乙可知,其示数为2 mm+0.01×9.5 mm=2.095 mm. (2)为了保护电路,开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至最左端使待测支路电流为零. (3)由电阻公式得Rx=ρ,金属丝的横截面积S=πR2=π×,联立可得ρ=. 3.(1)E　右　(2)1.20　0.20　(3)1.31×10-6 [解析] (1)由于电阻丝的总阻值约为10 Ω,而滑动变阻器接入电路的方式是限流式接法,滑动变阻器R1最大阻值太大,调节起来不方便,因此选R2.滑动变阻器不仅调节电压、电流的大小,还有保护电路的作用,因此在闭合开关S前,将滑动变阻器阻值调到最大值,以保护电压表、电流表,使其不超过其量程,因此应将滑片调到最右端. (2)由题图乙可知,接入三节干电池,电动势最大为4.5 V,电压表选0~3 V的量程,电流表选0~0.6 A的量程,因此电压表读数为1.20 V,电流表读数为0.20 A. (3)根据电阻公式R=ρ,可得ρ=S,根据图像斜率和横截面积S,代入数据,可得电阻率为1.31×10-6 Ω·m. 4.(1)ABCEFHI　(2)如图所示　(3)横截面边长a、管线长度L、管线两端电压U、通过管线的电流I　a2- [解析] (1)本实验需要用伏安法测量电阻,根据欧姆定律有R=,同时要结合电阻定律公式R=ρ求解截面积,故要用电压表测量电压,用电流表测量电流,用毫米刻度尺测量长度,用螺旋测微器测量边长,当然, ... ...