實驗：測定金屬的電阻率(實驗預(yù)習(xí)).doc

學(xué)生實驗 物理學(xué)科 高二年級 日期：2012/11/課題：實驗：測定金屬的電阻率 課型：新課 主備人:李鋒 備課組長:李鋒 姓名： 班級：【實驗?zāi)康摹?練習(xí)使用螺旋測微器；2學(xué)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(jù)電阻定律公式，只要測量出金屬導(dǎo)線的長度l和它的直徑d，計算出導(dǎo)線的橫截面積S，并用伏安法測出金屬導(dǎo)線的電阻R，即可計算出金屬導(dǎo)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(dǎo)線；導(dǎo)線若干3步驟：（1）用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線的有效長度，反復(fù)測量3次，求出其平均值l。（4）把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)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(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S求出導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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(lián)在待洲金屬導(dǎo)線的兩端3測量被測金屬導(dǎo)線的有效長度，是指測量待測導(dǎo)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(dǎo)線長度測量時應(yīng)將導(dǎo)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(dǎo)線的電流強(qiáng)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(dǎo)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(cè)，個別明顯偏離較遠(yuǎn)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(yīng)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(guān)；J導(dǎo)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(shù)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(zhǔn)確”）圖862例3 在測定金屬絲的直徑時，螺旋測微器的讀數(shù)如圖所示，可知該金屬絲的直徑d=_103m。 鞏固訓(xùn)練:一、選擇題1某同學(xué)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(zhuǎn)動旋鈕直至壓緊，讀出讀數(shù)B選擇導(dǎo)線的中間部分測量一次直徑C讀數(shù)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(biāo)記線對齊，因此最后讀數(shù)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(nèi)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(dǎo)線是漆包線，應(yīng)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(fù)測量3次導(dǎo)線的總長，求出平均值l，然后將導(dǎo)線接入測量電路中C估計待測金屬導(dǎo)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(yīng)的電流強(qiáng)度和電壓的數(shù)值，計算出導(dǎo)線的電阻R。4用伏安法測電阻，應(yīng)當(dāng)用滑動變阻器改變通過待測電阻的電流強(qiáng)度，以便多測幾組數(shù)據(jù)如圖所示，變阻器有a、b兩種接法關(guān)于這兩種接法，下列說法中正確的是（ ）A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(diào)節(jié)Rx中的電流強(qiáng)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(diào)節(jié)Rx中的電流強(qiáng)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(diào)節(jié)Rx中的電流強(qiáng)度。 5“測定金屬的電阻率”的實驗中，以下操作中錯誤的是 ()A用米尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值C用伏安法測電阻時采用電流表內(nèi)接法，多次測量后算出平均值D實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變6將圖實119所示的螺旋測微器的讀數(shù)寫出來甲_mm乙_cm7(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測量某工件的長度時，示數(shù)如圖所示，則測量結(jié)果應(yīng)該讀作_mm. (2)用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_mm.8(2010天津模擬)某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測金屬絲的電阻的實驗中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行正確描點后，甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)自己的理解各作出一條圖線，如圖實甲、乙所示，根據(jù)你對實驗的理解，你認(rèn)為_同學(xué)的圖線正確，根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬絲的電阻為_.(保留兩位有效數(shù)字)6在“測定金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬絲的電阻Rx約為5 ，實驗室備有下列實驗器材：A電壓表V1 (量程03 V，內(nèi)阻約為15 k)B電壓表V2 (量程015 V，內(nèi)阻約為75 k)C電流表A1 (量程03 A，內(nèi)阻約為0.2 )D電流表A2 (量程00.6 A，內(nèi)阻約為1 )E變阻器R1(0100 ，0.6 A)F變阻器R2(02000 ，0.1 A)G電池組E(電動勢為3 V，內(nèi)阻約為0.3 )H開關(guān) S，導(dǎo)線若干(1)為減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有_(填代號)(2)為減小實驗誤差，應(yīng)選