高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第6节 科学测量:金属丝的电阻率课堂教学ppt课件

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第6节 科学测量:金属丝的电阻率课堂教学ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了情境导入，讲授新课，伏安法测电阻，素养提升，物理聊吧，小节练习等内容，欢迎下载使用。
第6节科学测量：金属丝的电阻率
电阻率是导体的重要电学参量，但它不像电流、电压那样可直接用电表测出。那么，怎样测量导体的电阻率呢？本节将学习用伏安法测金属丝的电阻，并根据电阻公式得到其电阻率的方法。
我们已学过用伏安法测电阻，知道电流表与电压表有不同的连接方法。例如，在图 3-38（a）中，电压表与待测电阻并联，二者再与电流表串联，这种连接方法称为电流表外接法，简称外接法；在图 3-38（b）中，电流表与待测电阻串联，二者再与电压表并联，这种连接方法称为电流表内接法，简称内接法。
即外接法测出的电阻测量值小于真实值，这是因为电压表分掉了一部分电流。根据并联电路特点可知，电压表的内阻比待测电阻大得越多，分掉的电流越小，误差越小。
即内接法测出的电阻测量值大于真实值，这是因为电流表分掉了一部分电压。根据串联电路特点可知，电流表的内阻比待测电阻小得越多，分掉的电压越小，误差越小。 不论外接法还是内接法，测量都有误差。为尽量减小误差，若待测电阻远小于电压表内阻，则应选择外接法；若待测电阻远大于电流表内阻，则应选择内接法。 我们把内阻为零的电流表称为理想电流表，内阻无穷大的电压表称为理想电压表。可见，理想电流表和理想电压表都是理想模型，现实中并不存在。
二、测量金属丝的电阻率
（1）测量金属丝的电阻率。 （2）学习伏安法测电阻的方法。
刻度尺、螺旋测微器、学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、金属丝、导线。
（1）用螺旋测微器多次测量金属丝的直径，算出其平均值。 （2）把金属丝两端固定在接线柱上，使其拉直，用刻度尺多次测量接入电路部分的金属丝的长度，算出其平均值。 （3）按设计的电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。 （4）闭合开关，改变滑片位置，测出若干组电流、电压值，填入你设计的表格中。 （5）测量结束后打开开关，拆除电路，整理实验器材。
为什么金属丝的长度和直径的测量要选用不同的长度测量工具？选择测量工具的依据是什么？
能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题；能在他人指导下制订实验方案，能选用电流表和电压表进行实验，能考虑实验中的安全问题；能分析实验数据，测得金属丝的电阻率；能撰写完整的实验报告，在报告中能呈现设计的实验表格，以及数据分析过程和实验结论，能进行反思与交流。 注意提升实验设计能力、实验器材的选用能力和误差分析能力。 ——科学探究
（1）若电流表示数变化明显，说明电压表分流作用较强，应采用内接法，S应接b。 （2）若电压表示数变化明显，说明电流表分压作用较强，应采用外接法，S应接a。 想想这样判断的理由是什么，并与同学交流。
1. 请撰写“ 测量金属丝的电阻率 ”的实验报告，注意在报告中呈现设计的实验表格，以及数据分析过程和实验结论，并对实验过程和实验结论进行反思与交流。
2. 某同学做“ 测量金属丝的电阻率 ”实验。 （1）需要通过实验直接测量的物理量有 ＿＿＿＿＿（ 写出名称和符号 ）。 （2）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数分别如图（a）（b）所示。由图可知，电流表、电压表的示数分别为 ＿＿A 和 ＿＿V，由此可计算出金属丝的电阻为 ＿＿Ω。（ 电流表和电压表分别用 0.6 A 和 15 V 的量程 ）
3. 在“ 测量金属丝的电阻率 ”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 ________ mm.
（2）用伏安法测金属丝的电阻 Rx。实验所用器材：电池组（ 电压 3 V）、电流表（ 内阻约 0.1 Ω）、电压表（ 内阻约 3 k Ω）、滑动变阻器 R （0 ～ 20 Ω、额定电流 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:
由以上实验数据可知，他们测量 Rx 采用的电路图是＿＿＿ ［ 选填“（a）”或“（b）”］图