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鲁科版 (2019)必修 第三册第3章 恒定电流第2节 电阻精品课件ppt
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第三册第3章 恒定电流第2节 电阻精品课件ppt，共39页。PPT课件主要包含了电阻的测量，当堂检测等内容，欢迎下载使用。
①电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”
②电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”
注：因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差．
②系统误差：由于实验原理、实验方法、仪器精度问题引起的测量误差
①偶然误差：由于环境偶然因素、人为偶然因素引起的测量误差
例如：长度测量的读数误差，电流表读数的误差等
例如：伏安法测电阻的误差
特点：测量值与真实值相比有时偏大有时偏小。
减少偶然误差的方法：多次测量，取平均值
特点：测量值与真实值相比总是偏大或总是偏小
减少系统误差的方法：完善实验原理、改进实验方法、提高仪器精度
外接法的真实值的计算方法
内接法的真实值计算
（1）测量值的计算方法：
二、滑动变阻器两种接法
1、两种接法的优缺点:①限流接法:优点:电路结构简单；操作方便；耗能少。缺点：电压或电流不能从0变起；调节范围小。②分压接法：优点:电压或电流能从0变起；调节范围大。缺点：电路结构复杂；操作不方便；耗能多。2、两种接法的选择：①以下3种情况下必须用分压接法：A.当要求电压或电流从0变起时，B.当待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的总阻值时，C.当采用限流接法，无论怎样调节都不能保证电路的安全时②当两种接法均可时，一般采用限流接法。3、滑动变阻器的选择：①当采用限流接法时，选择总电阻与待测电阻的阻值相接近的那一个。②当采用分压接法时，选择总电阻小而额定电流大的那一个。
1.实验目的(1)测量金属丝的电阻率。(2)学会伏安法测电阻的方法。
三、测量金属丝的电阻率
导线的横截面积S= (公式)= (代入数据)= m2。
所测金属的电阻率ρ= (公式)= (代入数据)= Ω·m。
7.实验误差来源及分析(1)直径测量。(2)长度测量。(3)电路中电流表及电压表内阻对电阻测量的影响。(4)通电电流大小,时间长短,致使电阻丝发热,电阻率随之变化。
例1 在做“金属丝电阻率的测量”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值Rx约为20 Ω。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能大。他可选用的器材有:直流电源,电压为8 V;电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.50 Ω);电压表V(量程10 V,内阻约为10 kΩ);滑动变阻器R(最大电阻值为5.0 Ω);开关一个,导线若干。
(1)根据上述条件,测量时电流表应采用 。(填“外接法”或“内接法”) (2)在方框内画出实验电路图。
(3)若在上述实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,且电流表内阻RA与电压表内阻 RV均为已知量,用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式:Rx= 。
1. 在“金属电阻率的测量”的实验中,被测金属丝的电阻大约为6 Ω。先用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,接着用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,计算出它的电阻,再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:直流电源E,电压为4.5 V;电流表A1(量程0~0.6 A,内阻为0.125 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻为0.025 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻为3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻为15 kΩ);
滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为0.2 A);滑动变阻器R2(最大阻值20 Ω,允许通过的最大电流为1.0 A);开关、导线等。要求有较高的测量精度,并能测得多组数据。(1)在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应选用的电压表是 ,应该选用的滑动变阻器是 。 (2)根据所选的器材,在如图所示的虚线框中画出实验电路图。
(3)写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式(用字母表示):ρ= 。
解析:(1)由实验器材知直流电源电压约为4.5 V,实验用的金属丝电阻约为6 Ω,干路中的最大电流大约只有0.75 A,故电流表选A1,电压表选V1,滑动变阻器R1的最大电流0.2 A太小,影响测量的范围,所以滑动变阻器选R2。
2. 用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx:范围在5~8 Ω,额定电流0.45 AB.电流表A1:量程0~0.6 A(内阻0.2 Ω)C.电流表A2:量程0~3 A(内阻0.05 Ω)D.电压表V1:量程0~3 V(内阻3 kΩ)E.电压表V2:量程0~15 V(内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R:0~100 ΩG.直流电源,电压为12 VH.导线,开关为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选 ,电压表应选 ,并画出电路图。
答案:A1 V1 电路见解析
3.在“测定金属的电阻率”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(该值接近多次测量的平均值)．
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：
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______(填选项前的符号)．A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m
(4)选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图所示．
①电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”
②电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”
注：因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差．
②系统误差：由于实验原理、实验方法、仪器精度问题引起的测量误差
①偶然误差：由于环境偶然因素、人为偶然因素引起的测量误差
例如：长度测量的读数误差，电流表读数的误差等
例如：伏安法测电阻的误差
特点：测量值与真实值相比有时偏大有时偏小。
减少偶然误差的方法：多次测量，取平均值
特点：测量值与真实值相比总是偏大或总是偏小
减少系统误差的方法：完善实验原理、改进实验方法、提高仪器精度
外接法的真实值的计算方法
内接法的真实值计算
（1）测量值的计算方法：
二、滑动变阻器两种接法
1、两种接法的优缺点:①限流接法:优点:电路结构简单；操作方便；耗能少。缺点：电压或电流不能从0变起；调节范围小。②分压接法：优点:电压或电流能从0变起；调节范围大。缺点：电路结构复杂；操作不方便；耗能多。2、两种接法的选择：①以下3种情况下必须用分压接法：A.当要求电压或电流从0变起时，B.当待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的总阻值时，C.当采用限流接法，无论怎样调节都不能保证电路的安全时②当两种接法均可时，一般采用限流接法。3、滑动变阻器的选择：①当采用限流接法时，选择总电阻与待测电阻的阻值相接近的那一个。②当采用分压接法时，选择总电阻小而额定电流大的那一个。
1.实验目的(1)测量金属丝的电阻率。(2)学会伏安法测电阻的方法。
三、测量金属丝的电阻率
导线的横截面积S= (公式)= (代入数据)= m2。
所测金属的电阻率ρ= (公式)= (代入数据)= Ω·m。
7.实验误差来源及分析(1)直径测量。(2)长度测量。(3)电路中电流表及电压表内阻对电阻测量的影响。(4)通电电流大小,时间长短,致使电阻丝发热,电阻率随之变化。
例1 在做“金属丝电阻率的测量”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值Rx约为20 Ω。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能大。他可选用的器材有:直流电源,电压为8 V;电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.50 Ω);电压表V(量程10 V,内阻约为10 kΩ);滑动变阻器R(最大电阻值为5.0 Ω);开关一个,导线若干。
(1)根据上述条件,测量时电流表应采用 。(填“外接法”或“内接法”) (2)在方框内画出实验电路图。
(3)若在上述实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,且电流表内阻RA与电压表内阻 RV均为已知量,用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式:Rx= 。
1. 在“金属电阻率的测量”的实验中,被测金属丝的电阻大约为6 Ω。先用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,接着用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,计算出它的电阻,再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:直流电源E,电压为4.5 V;电流表A1(量程0~0.6 A,内阻为0.125 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻为0.025 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻为3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻为15 kΩ);
滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为0.2 A);滑动变阻器R2(最大阻值20 Ω,允许通过的最大电流为1.0 A);开关、导线等。要求有较高的测量精度,并能测得多组数据。(1)在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应选用的电压表是 ,应该选用的滑动变阻器是 。 (2)根据所选的器材,在如图所示的虚线框中画出实验电路图。
(3)写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式(用字母表示):ρ= 。
解析:(1)由实验器材知直流电源电压约为4.5 V,实验用的金属丝电阻约为6 Ω,干路中的最大电流大约只有0.75 A,故电流表选A1,电压表选V1,滑动变阻器R1的最大电流0.2 A太小,影响测量的范围,所以滑动变阻器选R2。
2. 用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx:范围在5~8 Ω,额定电流0.45 AB.电流表A1:量程0~0.6 A(内阻0.2 Ω)C.电流表A2:量程0~3 A(内阻0.05 Ω)D.电压表V1:量程0~3 V(内阻3 kΩ)E.电压表V2:量程0~15 V(内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R:0~100 ΩG.直流电源,电压为12 VH.导线,开关为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选 ,电压表应选 ,并画出电路图。
答案:A1 V1 电路见解析
3.在“测定金属的电阻率”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(该值接近多次测量的平均值)．
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：
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______(填选项前的符号)．A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m
(4)选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图所示．
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