课题:第二章第六节《实验:测金属的电阻率》
【学法指导】
1.请同学们认真阅读课本58页和104-106页内容,划出重要知识,规范完成预习案并熟记基础知识。
2.结合课本独立规范完成探究案,疑难问题用红色笔做好笔记,准备课上质疑讨论。
S πd 2R
5. 算电阻率:将测得的R 、L 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R L 4L
S
出金属丝的电阻率.或利用U -I 图线的斜率求出电阻R ,代入公式ρ=计算电阻率.
L
6. 整理:拆去实验线路,整理好实验器材. 五、注意事项
1. 金属丝的长度,应该是在连入电路之后再测量,测量的是接入电路部分的长度,并且要在拉直之后再测量.
2. 用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次,再取平均值. 3. 接通电源的时间不能过长,通过电阻丝的电流强度不能过大,否则金属丝将因发热而温度升高,这样会导致电阻率变大,从而造成误差.
4. 要恰当选择电流表、电压表的量程,调节滑动变阻器的阻值时,应注意同时观察两表的读数,尽量使两表的指针偏转较大,以减小读数误差. 5. 伏安法测电阻是这个实验的中心内容,测量时根据不同情况,根据所给器材对电流表的内接还是外接做出正确选择.
六、误差分析
1. 金属丝直径、长度的测量带来误差.
2. 测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,所以R 测
【学习目标】
1学会用游标卡尺和螺旋测微器进行相关的测量;用实验的方法测量导体的电阻。 2通过动手实验培养学生动手实验的能力。
【学习重难点】
1游标卡尺和螺旋测微器的读数。
2、测导体的电阻率时,电路的相关选取问题。
实验:测定金属丝的电阻率
一、实验目的
1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法.
2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法. 3.会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率. 二、实验原理
把电阻丝连入如图所示的电路。用电压表测其两端电压,用电流
由R =ρρ
L S
测
真.
3. 通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差.
U
表测电流,根据R x =R ,用米尺测量金属丝的有效
I
长度l ,用螺旋测微器测量金属丝的直径d ,计算出金属丝的横截面积S ,根据电阻定律计算出电阻率.
三、实验器材
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝.
四、实验步骤
1. 测直径:用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次,取直径d 的平均值.
2. 测长度:将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L (即有效长度) ,反复测量三次,求出L 的平均值.
3. 连电路:按照如图所示的电路图用导线把器材连好,并把滑动变阻器的阻值调至最大. 4. 测电阻:电路经检查无误后,闭合开关S ,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,记录在表格内,断开开关S ,求出电阻R 的平均值.
由以上数据得该材料的电阻率为
【训练案】
1.某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图实Ⅶ-18甲所示,由图可知其长度为________ cm.
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为________ mm.
(3)用电压表和电流表分别测量其两端的电压和流过其中的电流如图丙、丁所示,由图可知电压为________ V,电流为________ A.
2.) 某实验小组在做“测定金属电阻率”的实验过程中,测量某金属丝的电阻(阻值5~10 Ω) ,实验室提供了下列器材.
A .电压表(0~3 V,内阻R V 约1 kΩ B.电压表(0~15 V, 内阻R V 约5 kΩ) C .电流表(0~0.6 A,内阻R A =2 Ω) D.电流表(0~3 A,内阻R A =0.5 Ω) E .滑动变阻器(5 Ω,1.2 A) F.直流电源(6 V,内阻不计) 另有开关一个、导线若干.
实验中有两种电路可供选择,如图所示(甲) 和(乙) 所示.
(2)根据电路图连线后有如下的主要操作步骤:
a .将电阻箱的阻值调至某一确定阻值(最好为3 kΩ左右) ,并记下此时的电阻值R ,闭合开关S 1和S 2,调节滑动变阻器R 2的滑动头P ,使电压表的指针偏转一个较大的角度(或满刻度) ,并记录此时电压表的示数U 1.
b .断开S 1,拆除电路,整理实验器材.
c .保持P 的位置不变,断开S 2,记录此时电压表的示数U 2. d .按电路图连好电路后,将滑动变阻器的滑动头P 移至A 端. 按本实验正确的操作步骤排序________(只填写步骤前的字母) . (3)根据实验记录的数据R 、U 1、U 2,可求出电压表的内阻为R V =________. (4)根据此实验原理,电压表内阻的测量值与真实值的关系为:测量值________真实值(选填大于、等于或小于) .
我的收获:
(1)为了较准确的计算金属丝的电阻,本次实验中电路应选________(选 填“甲”或“乙”),电压表应选________,电流表应选________.(只填器材前的字母代号即可) .
(2)若用米尺测得金属丝的长度为L ,用螺旋测微器测得金属丝直径为d ,此时测得电流为I 、电压为U ,则该金属丝的电阻率ρ=________(用π、d 、 L 、U 、I 、R A 表示) .
3现有一量程为3 V的电压表,内阻约为3 kΩ. 为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图实Ⅶ-22a 所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻.其中R 1是最大阻值为9 999 Ω的电阻箱,R 2是最大阻值为20 Ω的滑动变阻器.
(1)试根据图a 所示的电路图,完成如图b 所示的实验电路的连线.
我的质疑:
课题:第二章第六节《实验:测金属的电阻率》
【学法指导】
1.请同学们认真阅读课本58页和104-106页内容,划出重要知识,规范完成预习案并熟记基础知识。
2.结合课本独立规范完成探究案,疑难问题用红色笔做好笔记,准备课上质疑讨论。
S πd 2R
5. 算电阻率:将测得的R 、L 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R L 4L
S
出金属丝的电阻率.或利用U -I 图线的斜率求出电阻R ,代入公式ρ=计算电阻率.
L
6. 整理:拆去实验线路,整理好实验器材. 五、注意事项
1. 金属丝的长度,应该是在连入电路之后再测量,测量的是接入电路部分的长度,并且要在拉直之后再测量.
2. 用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次,再取平均值. 3. 接通电源的时间不能过长,通过电阻丝的电流强度不能过大,否则金属丝将因发热而温度升高,这样会导致电阻率变大,从而造成误差.
4. 要恰当选择电流表、电压表的量程,调节滑动变阻器的阻值时,应注意同时观察两表的读数,尽量使两表的指针偏转较大,以减小读数误差. 5. 伏安法测电阻是这个实验的中心内容,测量时根据不同情况,根据所给器材对电流表的内接还是外接做出正确选择.
六、误差分析
1. 金属丝直径、长度的测量带来误差.
2. 测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,所以R 测
【学习目标】
1学会用游标卡尺和螺旋测微器进行相关的测量;用实验的方法测量导体的电阻。 2通过动手实验培养学生动手实验的能力。
【学习重难点】
1游标卡尺和螺旋测微器的读数。
2、测导体的电阻率时,电路的相关选取问题。
实验:测定金属丝的电阻率
一、实验目的
1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法.
2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法. 3.会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率. 二、实验原理
把电阻丝连入如图所示的电路。用电压表测其两端电压,用电流
由R =ρρ
L S
测
真.
3. 通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差.
U
表测电流,根据R x =R ,用米尺测量金属丝的有效
I
长度l ,用螺旋测微器测量金属丝的直径d ,计算出金属丝的横截面积S ,根据电阻定律计算出电阻率.
三、实验器材
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝.
四、实验步骤
1. 测直径:用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次,取直径d 的平均值.
2. 测长度:将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L (即有效长度) ,反复测量三次,求出L 的平均值.
3. 连电路:按照如图所示的电路图用导线把器材连好,并把滑动变阻器的阻值调至最大. 4. 测电阻:电路经检查无误后,闭合开关S ,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,记录在表格内,断开开关S ,求出电阻R 的平均值.
由以上数据得该材料的电阻率为
【训练案】
1.某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图实Ⅶ-18甲所示,由图可知其长度为________ cm.
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为________ mm.
(3)用电压表和电流表分别测量其两端的电压和流过其中的电流如图丙、丁所示,由图可知电压为________ V,电流为________ A.
2.) 某实验小组在做“测定金属电阻率”的实验过程中,测量某金属丝的电阻(阻值5~10 Ω) ,实验室提供了下列器材.
A .电压表(0~3 V,内阻R V 约1 kΩ B.电压表(0~15 V, 内阻R V 约5 kΩ) C .电流表(0~0.6 A,内阻R A =2 Ω) D.电流表(0~3 A,内阻R A =0.5 Ω) E .滑动变阻器(5 Ω,1.2 A) F.直流电源(6 V,内阻不计) 另有开关一个、导线若干.
实验中有两种电路可供选择,如图所示(甲) 和(乙) 所示.
(2)根据电路图连线后有如下的主要操作步骤:
a .将电阻箱的阻值调至某一确定阻值(最好为3 kΩ左右) ,并记下此时的电阻值R ,闭合开关S 1和S 2,调节滑动变阻器R 2的滑动头P ,使电压表的指针偏转一个较大的角度(或满刻度) ,并记录此时电压表的示数U 1.
b .断开S 1,拆除电路,整理实验器材.
c .保持P 的位置不变,断开S 2,记录此时电压表的示数U 2. d .按电路图连好电路后,将滑动变阻器的滑动头P 移至A 端. 按本实验正确的操作步骤排序________(只填写步骤前的字母) . (3)根据实验记录的数据R 、U 1、U 2,可求出电压表的内阻为R V =________. (4)根据此实验原理,电压表内阻的测量值与真实值的关系为:测量值________真实值(选填大于、等于或小于) .
我的收获:
(1)为了较准确的计算金属丝的电阻,本次实验中电路应选________(选 填“甲”或“乙”),电压表应选________,电流表应选________.(只填器材前的字母代号即可) .
(2)若用米尺测得金属丝的长度为L ,用螺旋测微器测得金属丝直径为d ,此时测得电流为I 、电压为U ,则该金属丝的电阻率ρ=________(用π、d 、 L 、U 、I 、R A 表示) .
3现有一量程为3 V的电压表,内阻约为3 kΩ. 为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图实Ⅶ-22a 所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻.其中R 1是最大阻值为9 999 Ω的电阻箱,R 2是最大阻值为20 Ω的滑动变阻器.
(1)试根据图a 所示的电路图,完成如图b 所示的实验电路的连线.
我的质疑: