《实验：金属丝电阻率的测量》课件.pptx

《实验：金属丝电阻率的测量》;;;;;（1）测量电阻丝的有效长度l要选用哪种测量工具？;（2）测量电阻丝的直径d要选用哪种测量工具？;;;电流表内接法;;电流表内接法;（3）为调节方便，尽可能测量多组数据，滑动变阻器采用限流式接法，还是分压式接法？;（4）请在纸上画出实验电路图，指出电流表和电压表的正负接线柱，说明滑动变阻器的滑片应该放在哪端。;;;;;U/V;;;例题：在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时，用刻度尺测得金属丝长度为60cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径为0.635mm，两电表的示数分别如图所示（电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A）。请计算，该金属丝的电阻率是多少?;U=1.20V;=1.3×10-6Ω·m;;接法;【典例示范】

例1在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的。;答案Rx1大于小于;规律方法选择电流表内、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,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”。

(2)公式计算法;变式训练1(多选)在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是();答案BD

解析若采用甲图,电流表测得的是通过电阻Rx的真实电流,但电压表测得的是电阻Rx和电流表两端的共同电压,因此误差是由电流表分压引起的,故A错误,B正确;若采用乙图,电压表测得的是电阻Rx的两端的真实电压,但电流表测得的是通过电阻Rx和电压表的共同电流,因此误差是由电压表分流引起的,由可知电阻的测量值小于真实值,故C错误,D正确。;;2.滑动变阻器的两种接法及其应用;3.必须采用分压接法的三种情况

(1)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),必须采用分压接法。

(2)当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法。

(3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法。;【典例示范】

例2如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200Ω,R2=300Ω,A、B两端电压UAB=8V。

(1)当开关S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?

(2)当开关S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?;答案(1)4.8~8V(2)0~8V

解析(1)开关S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R1的下部不接入电路中,当滑片P在最上端时,R1接入电路的电阻为零,因此R2获得的最大电压等于8V,当滑片P在最下端时,R1与R2串联,此时R2两端的电压最小,

=4.8V,所以R2两端的电压变化范围为4.8~8V。

(2)当开关S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片在最下端时,R2两端电压为0,当滑片在最上端时,R2两端的电压最大,为8V,所以R2两端的电压变化范围为0~8V。;规律方法1.滑动变阻器接入电路时,金属杆的两个端点不能同时接入电路,否则电流将从金属杆流过而将滑动变阻器短路。

2.限流式接法电压调节范围较小,而分压式接法电压调节范围较大(电压最小值从0开始调节),在具体应用中要根据题目要求合理选择。;变式训练2(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是()

A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向

右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大

B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向

右滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小

C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱

D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱;答案AD

解析若将a、c两端连在电路中,aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,A正确;若将a、d两端连在电路中,也是aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误;A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C错误;在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D正