實驗-測定金屬的電阻率課件

測定金屬的電阻率實驗測定金屬的電阻率實驗1一、實驗目的1．掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法．2．掌握螺旋測微器和游標卡尺的使用和讀數(shù)方法．3．會用伏安法測電阻，進一步測定金屬的電阻率．一、實驗目的2二、實驗原理1、把金屬絲接入電路中，用伏安法測金屬絲的電阻，,電路原理如圖所示。2、用毫米刻度尺測金屬絲接入電路部分的長度l,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d,算出橫截面積3、根據(jù)電阻定律,得金屬絲電阻率。二、實驗原理3三、實驗器材被測金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動變阻器(50Ω)，開關，導線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺．三、實驗器材4四、實驗步驟1．用螺旋測微器在被測金屬絲的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d.2．按實驗原理圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路．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)檢查確認無誤后，閉合電鍵S，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S，求出導線電阻Rx的平均值．5．整理儀器．四、實驗步驟5五、數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時可用兩種方法(1)用分別算出各次的數(shù)值，再取平均值。(2)用U-I圖線的斜率求出。2.計算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)U、I、l、d的值代入電阻率計算式五、數(shù)據(jù)處理6六、注意事項1．測量直徑應在導線連入電路前進行，測量金屬絲的長度，應在連入電路后拉直的情況下進行．2．本實驗中被測金屬絲的阻值較小,故采用電流表外接法．3．電流不宜太大(電流表用0～0.6A量程)，通電時間不宜太長，以免金屬絲溫度升高，導致電阻率在實驗過程中變大．六、注意事項7【典例1】在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：待測電阻絲：Rx(阻值約4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω)；電源：E1(電動勢3V，內(nèi)阻不計)；E2(電動勢12V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器：R(最大阻值約20Ω)；【典例1】在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：8螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

mm。螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線。9(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選_______、電源應選_______(均填器材代號)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表10(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選_______、電源應選_______(均填器材代號)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表11【標準解答】(1)螺旋測微器的固定刻度上顯示為1.5mm，小數(shù)部分由可動刻度讀得為0.273mm，二者相加就是測量值，1.5mm+0.273mm=1.773mm。(2)待測電阻絲的額定電流約為0.5A,為了減小實驗誤差，應選量程為0.6A的電流表A1;待測電阻絲的電阻約為4Ω，額定電流約為0.5A，故由歐姆定律得額定電壓約為2V，所以電源應選E1。由于待測電阻絲的電阻較小，故電流表應選外接法。電路原理圖如圖所示。實驗-測定金屬的電阻率課件12答案：(1)1.773(1.771～1.775均正確)(2)A1E1電路圖如圖答案：(1)1.773(1.771～1.775均正確)13

【典例2】在“測定金屬的電阻率”的實驗中，若待測金屬絲的電阻約為5Ω，要求測量結果盡量準確，提供以下器材供選擇：A．電池組(3V，內(nèi)阻1Ω)B．電流表(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)C．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)E．電壓表(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)F．滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器(0～2000Ω,允許最大電流0.3A)H．開關、導線若干【典例2】在“測定金屬的電阻率”的實驗中，若待測金屬14(1)實驗時應從上述器材中選用____________(填寫儀器前的字母代號)；(2)測電阻時，電流表、電壓表、待測金屬絲電阻Rx在組成測量電路時，應采用電流表________(選填“外”或“內(nèi)”)接法，待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏______(選填“大”或“小”)；(3)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為________mm；ACDFH外小0.900(1)實驗時應從上述器材中選用____________(填寫15(4)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ＝________.(4)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請16【隨堂訓練】1.（多選）在“測定金屬的電阻率”實驗中,造成實驗誤差的原因是()A.用伏安法測金屬絲的電阻時,電流表及電壓表內(nèi)阻對電阻測量的影響B(tài).電池的內(nèi)阻對實驗的影響C.用毫米刻度尺測金屬絲的長度時的測量誤差D.用螺旋測微器測金屬絲的直徑時的測量誤差【隨堂訓練】17【解析】選A、C、D。無論電流表內(nèi)接或外接,電表的內(nèi)阻都對測量有影響；金屬絲的長度和直徑測量不準都會引起誤差；電池的內(nèi)阻對測量結果無影響，故A、C、D正確。【解析】選A、C、D。無論電流表內(nèi)接或外接,電表的內(nèi)阻都對測182.在某小組的兩位同學采用“伏安法”測金屬絲的電阻實驗中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進行正確描點后，甲、乙兩位同學根據(jù)自己的理解各作出一條圖線，如圖甲、乙所示，根據(jù)你對實驗的理解，你認為

同學的圖線正確，根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬絲的電阻為

Ω。(保留兩位有效數(shù)字)2.在某小組的兩位同學采用“伏安法”測金屬絲的電阻實驗中，根19【解析】當金屬絲兩端電壓為零時，通過的電流也為零，因此圖線必過原點，故甲同學的圖線正確；在甲同學畫的圖線上距原點較遠的地方取一個點，其坐標值為(0.4A,1.52V),故金屬絲電阻為答案：甲3.8【解析】當金屬絲兩端電壓為零時，通過的電流也為零，因此圖線必203.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬導線的電阻Rx約為5Ω。實驗室備有下列實驗器材：A.電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B.電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C.電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)D.電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω)E.變阻器R1(0～100Ω，0.3A)F.變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G.電池E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)H.開關S，導線若干3.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬導線的電阻Rx約21(1)為了提高實驗精確度，減小實驗誤差，應選用的實驗器材有

。(2)為了減小實驗誤差，應選用圖甲中

(選填“a”或“b”)為該實驗的電路圖，并按所選擇的電路圖把實物圖乙用導線連接起來。(1)為了提高實驗精確度，減小實驗誤差，應選用的實驗器材有22【解析】(1)由電池E決定了電壓表選V1;結合Rx粗略計算電流在600mA內(nèi)，故選A2;由Rx約為5Ω確定變阻器選R1，故應選器材有A、D、E、G、H。(2)因A2的內(nèi)阻不能滿足遠小于Rx，電流表應外接，故選圖b。實物連接如圖所示?！窘馕觥?1)由電池E決定了電壓表選V1;結合Rx粗略計算電23答案：(1)A、D、E、G、H(2)b實物圖連接見解析答案：(1)A、D、E、G、H(2)b實物圖連接24實驗-測定金屬的電阻率課件25

測定金屬的電阻率實驗測定金屬的電阻率實驗26一、實驗目的1．掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法．2．掌握螺旋測微器和游標卡尺的使用和讀數(shù)方法．3．會用伏安法測電阻，進一步測定金屬的電阻率．一、實驗目的27二、實驗原理1、把金屬絲接入電路中，用伏安法測金屬絲的電阻，,電路原理如圖所示。2、用毫米刻度尺測金屬絲接入電路部分的長度l,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d,算出橫截面積3、根據(jù)電阻定律,得金屬絲電阻率。二、實驗原理28三、實驗器材被測金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動變阻器(50Ω)，開關，導線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺．三、實驗器材29四、實驗步驟1．用螺旋測微器在被測金屬絲的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d.2．按實驗原理圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路．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)檢查確認無誤后，閉合電鍵S，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S，求出導線電阻Rx的平均值．5．整理儀器．四、實驗步驟30五、數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時可用兩種方法(1)用分別算出各次的數(shù)值，再取平均值。(2)用U-I圖線的斜率求出。2.計算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)U、I、l、d的值代入電阻率計算式五、數(shù)據(jù)處理31六、注意事項1．測量直徑應在導線連入電路前進行，測量金屬絲的長度，應在連入電路后拉直的情況下進行．2．本實驗中被測金屬絲的阻值較小,故采用電流表外接法．3．電流不宜太大(電流表用0～0.6A量程)，通電時間不宜太長，以免金屬絲溫度升高，導致電阻率在實驗過程中變大．六、注意事項32【典例1】在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：待測電阻絲：Rx(阻值約4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω)；電源：E1(電動勢3V，內(nèi)阻不計)；E2(電動勢12V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器：R(最大阻值約20Ω)；【典例1】在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：33螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

mm。螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線。34(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選_______、電源應選_______(均填器材代號)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表35(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選_______、電源應選_______(均填器材代號)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表36【標準解答】(1)螺旋測微器的固定刻度上顯示為1.5mm，小數(shù)部分由可動刻度讀得為0.273mm，二者相加就是測量值，1.5mm+0.273mm=1.773mm。(2)待測電阻絲的額定電流約為0.5A,為了減小實驗誤差，應選量程為0.6A的電流表A1;待測電阻絲的電阻約為4Ω，額定電流約為0.5A，故由歐姆定律得額定電壓約為2V，所以電源應選E1。由于待測電阻絲的電阻較小，故電流表應選外接法。電路原理圖如圖所示。實驗-測定金屬的電阻率課件37答案：(1)1.773(1.771～1.775均正確)(2)A1E1電路圖如圖答案：(1)1.773(1.771～1.775均正確)38

【典例2】在“測定金屬的電阻率”的實驗中，若待測金屬絲的電阻約為5Ω，要求測量結果盡量準確，提供以下器材供選擇：A．電池組(3V，內(nèi)阻1Ω)B．電流表(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)C．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)E．電壓表(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)F．滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器(0～2000Ω,允許最大電流0.3A)H．開關、導線若干【典例2】在“測定金屬的電阻率”的實驗中，若待測金屬39(1)實驗時應從上述器材中選用____________(填寫儀器前的字母代號)；(2)測電阻時，電流表、電壓表、待測金屬絲電阻Rx在組成測量電路時，應采用電流表________(選填“外”或“內(nèi)”)接法，待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏______(選填“大”或“小”)；(3)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為________mm；ACDFH外小0.900(1)實驗時應從上述器材中選用____________(填寫40(4)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ＝________.(4)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請41【隨堂訓練】1.（多選）在“測定金屬的電阻率”實驗中,造成實驗誤差的原因是()A.用伏安法測金屬絲的電阻時,電流表及電壓表內(nèi)阻對電阻測量的影響B(tài).電池的內(nèi)阻對實驗的影響C.用毫米刻度尺測金屬絲的長度時的測量誤差D.用螺旋測微器測金屬絲的直徑時的測量誤差【隨堂訓練】42【解析】選A、C、D。無論電流表內(nèi)接或外接,電表的內(nèi)阻都對測量有影響；金屬絲的長度和直徑測量不準都會引起誤差；電池的內(nèi)阻對測量結果無影響，故A、C、D正確?！窘馕觥窟xA、C、D。無論電流表內(nèi)接或外接,電表的內(nèi)阻都對測432.在某小組的兩位同學采用“伏安法”測金屬絲的電阻實驗中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進行正確描點后，甲、乙兩位同學根據(jù)自己的理解各作出一條圖線，如圖甲、乙所示，根據(jù)你對實驗的理解，你認為

同學的圖線正確，根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬絲的電阻為

Ω。(保留兩位有效數(shù)字)2.在某小組的兩位同學采用“伏安法”測金屬絲的電阻實驗中，根44【解析】當金屬絲兩端電壓為零時，通過的電流也為零，因此圖線必過原點，故甲同學的圖線正確；在甲同學畫的圖線上距原點較遠的地方取一個點，其坐