实验--测金属的电阻率.doc

实验 ： 测金属的电阻率班级_ 姓名_【自主学习】 一、实验目的 1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2会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率二、实验原理电阻定律和欧姆定律三、实验器材毫米刻度尺，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表，滑动变阻器(阻值范围050 )，电池组，开关，被测金属丝，导线若干四、实验操作1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S.2.按如图实73所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值L.4.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S.5.拆去实验线路，整理好实验器材五、注意事项1测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行2本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法3开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大4电流不宜太大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜太长5实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端六、误差分析1金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一2采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小3金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差4由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差【典型例题】1.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图实74所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_mm.(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A电压表03 V，内阻10 kB电压表015 V，内阻50 kC电流表00.6 A，内阻0.05 D电流表03 A，内阻0.01 E滑动变阻器，010 F滑动变阻器，0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)实验中某同学的实物接线如图实75所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误错误1：_；错误2：_.2.做测一金属电阻丝的电阻Rx的实验(1)某实验小组要用“伏安法”测量电阻丝的电阻Rx，已知电压表内阻约3 k，电流表内阻约1 ，若采用图实76甲电路测量，则Rx的测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)若Rx约为10 应采用图_(选“甲”或“乙”)的电路，误差会比较小(2)若该实验小组实验时，某次测量时电压表和电流表的示数如图实77所示，则电流表示数为_ A，电压表读数为_ V.【学后自测】3.“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是()A用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D实验中应保持金属丝的温度不变4.(2010安徽高考)在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图实712所示，读数为_mm.5.(2011天津模拟)某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图实71甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为_同学的图线正 确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为_.(保留两位有效数字)6.(2011深圳模拟)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2 ，为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用Rx表示)的电阻A电源E(电动势为3.0 V，内阻不计)B电压表V1(量程为03.0 V，内阻约为2 k)C电压表V2(量程为015.0 V，内阻约为6 k)D电流表A1(量程为00.6 A，内阻约为1 )E电流表A2(量程为03.0 A，内阻约为0.1 )F滑动变阻器R1(最大阻值10 ，额定电流2.0 A)G滑动变阻器R2(最大阻值1 k，额定电流1.0 A)H定值电阻R0(阻值为3 )I开关S一个，导线若干(1)如图实715所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是_ mm. (2)为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中(3)实验时电压表选_，电流表选_，滑动变阻器选_(只填代号)(4)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为_.【自助餐】7甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值给定器材为：待测电阻Rx；电流表(量程05 mA，内阻约10 )；电压表(量程为03 V，内阻约3 000 )；最大阻值为1 700 的滑动变阻器；电源E(电动势约3 V)；开关S、导线若干两人的测量结果分别由图实716中甲和乙给出图实716(1)由图甲得Rx_，由图乙得Rx_.(2)在下面方框中分别画出甲、乙两位同学所用的测量电路，并由测量结果判定_同学的测量结果较为准确【学后反思】 （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）