2024高考物理一輪復(fù)習(xí) 第46講 測定金屬絲的電阻率（課件）

第46講

測定金屬絲的電阻率2024高考一輪復(fù)習(xí)講練測01復(fù)習(xí)目標(biāo)02網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建03知識梳理題型歸納04真題感悟目錄CONTENTS內(nèi)容索引知識考點(diǎn)考點(diǎn)1：教材原型實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)2：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理知識點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析知識點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)提升·必考題型歸納考向1：實(shí)驗(yàn)原理與操作考向1實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)考向2實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新考向2：數(shù)據(jù)處理與誤差分析考向3實(shí)驗(yàn)思路的創(chuàng)新復(fù)習(xí)目標(biāo)1、理解和掌握測定金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn)原理，并會做出必要的誤差分析。2、能夠在原型實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過對實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)或者創(chuàng)新，做出同類探究?？记榉治鼍W(wǎng)絡(luò)構(gòu)建01教材原型實(shí)驗(yàn)PARTONE夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握刻度尺、螺旋測微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法。2.掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法。3.會用伏安法測電阻,進(jìn)一步測定金屬絲的電阻率。（二）實(shí)驗(yàn)思路根據(jù)電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d,計(jì)算出橫截面積S,并用伏安法測出電阻Rx,即可計(jì)算出金屬絲的電阻率。夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析（三）實(shí)驗(yàn)器材被測金屬絲,直流電源,電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器,開關(guān),導(dǎo)線若干,螺旋測微器,毫米刻度尺。（四）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個(gè)不同位置各測一次直徑,求出其平均值d。2.連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路。3.用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度,反復(fù)測量三次,求出其平均值l。4.把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。5.閉合開關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,填入記錄表格內(nèi)。夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析（六）誤差分析1.若為內(nèi)接法,電流表分壓。2.若為外接法,電壓表分流。3.長度和直徑的測量。（七）注意事項(xiàng)1.先測直徑,再連電路:為了方便,測量直徑應(yīng)在金屬絲連入電路之前測量。2.電流表外接法:本實(shí)驗(yàn)中被測金屬絲的阻值較小,故采用電流表外接法。3.電流控制:電流不宜過大,通電時(shí)間不宜過長,以免金屬絲溫度過高,導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大?？枷?實(shí)驗(yàn)原理與操作提升·必備題型歸納1．為測量某金屬絲（電阻約為20Ω）的電阻率，小明同學(xué)取來一段粗細(xì)均勻、長為L0的金屬絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑d，讀數(shù)如圖甲所示，則d＝

mm。提升·必備題型歸納考向1實(shí)驗(yàn)原理與操作（2）為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；C．電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω）；D．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）：E．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約20kΩ）：F．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；G．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；H．金屬絲Rx，開關(guān)、導(dǎo)線若干。①實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，其中電流表應(yīng)選用

，其中電壓表應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

（均填字母序號）。提升·必備題型歸納考向1實(shí)驗(yàn)原理與操作②請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丁中完成實(shí)物電路連接（部分連線已畫出）

，并在丙圖方框中畫出你所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖

。③若實(shí)驗(yàn)中測得該金屬絲的電阻為R0，則計(jì)算這種金屬絲電阻率的表達(dá)式為

ρ＝

（用題中給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納[6]實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。提升·必備題型歸納考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析2．高郵市某中學(xué)高二年級有一物理實(shí)驗(yàn)興趣小組測量某合金絲的電阻率。（1）用螺旋測微器在合金絲上三個(gè)不同位置分別測量合金絲的直徑。某次測量時(shí)，螺旋測微器示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為

mm。提升·必備題型歸納考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析（2）用圖乙所示電路測量合金絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了待測合金絲Rx（接入電路部分的阻值約6Ω）、電源E（3V，內(nèi)阻較小）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干，還備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.01Ω）B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約2kΩ）D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）E.滑動(dòng)變阻器（0~5Ω，0.6A）F.滑動(dòng)變阻器（0~2kΩ，0.1A）應(yīng)選用的電壓表為

，電流表為

，滑動(dòng)變阻器為

。（填實(shí)驗(yàn)器材前的序號）；提升·必備題型歸納考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析（3）用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖丙中完成實(shí)物電路的連接

。提升·必備題型歸納考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析（4）測得合金絲接入電路部分的長度L和合金絲直徑平均值d。正確連接電路，測得多組電壓表示數(shù)U和對應(yīng)電流表的示數(shù)I，通過描點(diǎn)作出的U—I圖像為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為k，則合金絲的電阻率ρ=

（結(jié)果用k、d、L表示）（5）實(shí)驗(yàn)中使用的電流表存在內(nèi)阻，此因素對合金絲的電阻率的測量有沒有影響？

（填“有”或“沒有”）。提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納（3）[5]根據(jù)圖乙的電路圖，連接實(shí)物圖如圖所示02創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案PARTONE夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)利用電橋法測電阻絲電阻，進(jìn)而測出電阻率夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)將電阻絲換成管裝電解液，測該電解液的電阻率夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)思路的改進(jìn)先測工件電阻率，進(jìn)而測出不同形狀工件截面積或邊長提升·必備題型歸納考向1實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)提升·必備題型歸納考向1實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)提升·必備題型歸納考向1實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納考向2實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新4．用圖甲所示電路測量常溫下純凈水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)純凈水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞，右活塞固定，左活塞可自由移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)過程如下：