2019-2020年高二物理電學實驗六 測定金屬的電阻率 人教版.doc
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2019-2020年高二物理電學實驗六 測定金屬的電阻率 人教版【實驗目的】1練習使用螺旋測微器;2學會用伏安法測電阻;3測定金屬的電阻率?!緦嶒炘怼?原理:根據電阻定律公式,只要測量出金屬導線的長度l和它的直徑d,計算出導線的橫截面積S,并用伏安法測出金屬導線的電阻R,即可計算出金屬導線的電阻率。2器材:螺旋測微器;毫米刻度尺;電池組;電流表;電壓表;滑動變阻器;電鍵;被測金屬導線;導線若干3步驟:(1)用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑,求出其平均值d,計算出導線的橫截面積S(2)按圖861所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路。 圖861(3)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度,反復測量3次,求出其平均值l。(4)把滑動變阻器的滑動片調節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經檢查確認無誤后,閉合電鍵S改變滑動變阻器滑動片的位置,讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I和U的值,記入記錄表格內,斷開電鍵S求出導線電阻R的平均值(5)將測得R、l、d的值,代人電阻率計算公式中,計算出金屬導線的電阻率(6)拆去實驗線路整理好實驗器材【注意事項】1本實驗中被測金屬導線的電阻值較小,因此實驗電訪必須采用電流表外接法2實驗連線時,應先從電源的正極出發(fā),依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導線、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路),然后再把電壓表并聯在待洲金屬導線的兩端3測量被測金屬導線的有效長度,是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度,亦即電壓表兩并入點間的部分待測導線長度測量時應將導線拉直4閉合電鍵S之前,一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置5在用伏安法測電阻時,通過待測導線的電流強度正的值不宜過大(電流表用006A量程),通電時間不宜過長,以免金屬導線的溫度明顯升高,造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大6求R的平均值可用兩種方法:第一種是用RUI算出各次的測量值,再取平均值;第二種是用圖像(UI圖線)的斜率來求出若采用圖像法,在描點時,要盡量使各點間的距離拉大一些,連線時要讓各點均勻分布在直線的兩側,個別明顯偏離較遠的點可以不予考慮【典型例題】例1 在“測定金屬電阻率”的實驗中,若被測電阻絲的長度為80.00cm,電阻約為34,在下列器材中應選用的是 (寫代號)A電壓表(015V);B電壓表(03V);C電流表(00.6A);D電流表(03A);E滑動變阻器(050,2A); F滑動變阻器(0500,1A); G電源(E3V,r0.2);H電源(E10V,rl);I開關;J導線(若干)例2測定金屬電阻率的實驗中,(1)如圖862(a)為測金屬絲直徑時螺旋測微器的示意圖,則此金屬絲的直徑為 m;(2)如圖862(b)為用伏安法測金屬絲電阻的電路圖,其中M為 , N為 ;若兩表示數分別如圖862(C)、(d)所示,則被測金屬絲的電阻R測 ;( 3)用以上方法測得的金屬絲電阻率與其實際值比較是 (填“偏小”、“偏大”或“準確”)圖862例3 在測定金屬絲的直徑時,螺旋測微器的讀數如圖863所示,可知該金屬絲的直徑d=_103m。 圖86386實驗:測定金屬的電阻率一、選擇題1某同學用螺旋測微器測量金屬線的直徑時,幾個主要操作情況如下,其中有哪些操作是不符合要求的 ( )A將金屬線放入小砧A、測微螺桿P的夾縫中,轉動旋鈕直至壓緊,讀出讀數B選擇導線的中間部分測量一次直徑C讀數時,固定刻度尺上零刻度以右已露出半毫米刻度線,直徑一定大于05mmD可動刻度上第16刻度線正好與固定刻度尺上標記線對齊,因此最后讀數為0.66mm2某實驗小組在測量金屬電阻率時,主要實驗步驟如下,其中哪些做法是不正確的( )A用螺旋測微器在金屬線三個不同部位各測一次直徑,取其平均值為dB用米尺量出整個金屬線的長度三次取其平均值為IC選用電流表內接線路來測電阻,多次測量取平均值為RD將測得的d、l、R代人公式算出電阻率3在做本實驗時,下列操作中正確的是()A若待測金屬導線是漆包線,應該用火燒去表面的漆皮,輕輕抹去灰塵后再測金屬絲的直徑,千萬不可用小刀去刮掉漆皮,而兩端接頭部分則要用砂市打磨干凈,以保證電路接觸良好B用米尺反復測量3次導線的總長,求出平均值l,然后將導線接入測量電路中C估計待測金屬導線的電阻值大小,選擇合適的儀器和實驗電路D合上電鍵S,不斷增大滑動變陽器接入電路的有效阻值,記錄幾組對應的電流強度和電壓的數值,計算出導線的電阻R。4用伏安法測電阻,應當用滑動變阻器改變通過待測電阻的電流強度,以便多測幾組數據如圖861所示,變阻器有a、b兩種接法關于這兩種接法,下列說法中正確的是( ) 圖861A變阻器在a圖中作分壓器使用,在b圖中作限流器使用 B若變阻器的全阻值比待測電阻小時,用b電路能較大范圍地調節(jié)Rx中的電流強度 C若變阻器的全阻值比待測電阻大時,用a電路能較大范圍地調節(jié)Rx中的電流強度D若變阻器的全阻值比待測電阻小得多時,用a電路能較大范圍地調節(jié)Rx中的電流強度。二、解答題5在“測定金屬電阻率”的實驗中,需要測定的物理量有哪些?用這些物理量來最后表示電阻率的表達式如何? 6如把實驗器材中的電壓表換成一個定值電阻,該怎樣進行實驗,才能測出金屬導線的電阻?7如實驗中缺少電流表,換用一個定值電阻,能否測定金屬導線的電阻?該怎樣進行實驗?8. (96上海)圖862所示,P是一根表面均勻的鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管(其長度L為50cm左右,直徑D為10cm左右),鍍膜材料的電阻率已知,管的兩端有導電箍MN.現給米尺、電壓表V、電流表A、電源E、滑動變阻器R、電鍵S和若干導線,輕設計一個測定膜層厚度d的試驗方案。實驗中應測定的物理量是 。在虛線框內用符號畫出測量電路圖。計算膜層厚度的公式是 。參考答案1. B C E G I J 2. (1)5.9102m (2)電流表 電壓表 5 (3)偏小 3. 0.900練習1.A B D 2.B C 3.A C 4.A C D 5.(1)需要測定的物理量有:電壓(U)、電流(I)、直徑D和長度L;(2) 6.略 7.略 8(1)LDUI;(2) 略(3)d=LI/DU- 配套講稿:
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