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0～50Ω)，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－7－3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0～0.6A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－7－4所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，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0～3V，内阻10kΩB．电压表0～15V，内阻50kΩC．电流表0～0.6A，内阻0.05ΩD．电流表0～3A，内阻0.01ΩE．滑动变阻器，0～10ΩF．滑动变阻器，0～100Ω①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)②实验中某同学的实物接线如图实－7－5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3kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用图实－7－6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10Ω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－7－7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－7－12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－7－1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________Ω.(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2Ω，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