實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率(實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)).doc

學(xué)生實(shí)驗(yàn) 物理學(xué)科 高二年級(jí) 日期：2012/11/課題：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率 課型：新課 主備人:李鋒 備課組長(zhǎng):李鋒 姓名： 班級(jí)：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?練習(xí)使用螺旋測(cè)微器；2學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻；3測(cè)定金屬的電阻率?！緦?shí)驗(yàn)原理】1原理：根據(jù)電阻定律公式，只要測(cè)量出金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度l和它的直徑d，計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S，并用伏安法測(cè)出金屬導(dǎo)線的電阻R，即可計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率。2器材：螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；電池組；電流表；電壓表；滑動(dòng)變阻器；電鍵；被測(cè)金屬導(dǎo)線；導(dǎo)線若干3步驟：（1）用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d，計(jì)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(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路。 圖861（3）用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量3次，求出其平均值l。（4）把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)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(wú)誤后，閉合電鍵S改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)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(kāi)電鍵S求出導(dǎo)線電阻R的平均值（5）將測(cè)得R、l、d的值，代人電阻率計(jì)算公式中，計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率（6）拆去實(shí)驗(yàn)線路整理好實(shí)驗(yàn)器材【注意事項(xiàng)】1本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電訪必須采用電流表外接法2實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)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(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩并入點(diǎn)間的部分待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直4閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片處在有效電阻值最大的位置5在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度正的值不宜過(guò)大（電流表用006A量程），通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(cè)量值，再取平均值；第二種是用圖像（UI圖線）的斜率來(lái)求出若采用圖像法，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮【典型例題】例1 在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若被測(cè)電阻絲的長(zhǎng)度為80.00cm，電阻約為34，在下列器材中應(yīng)選用的是 （寫代號(hào)）A電壓表（015V）；B電壓表（03V）；C電流表（00.6A）；D電流表（03A）；E滑動(dòng)變阻器（050，2A）； F滑動(dòng)變阻器（0500，1A）； G電源（E3V，r0.2）；H電源（E10V，rl）；I開(kāi)關(guān)；J導(dǎo)線（若干）例2測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，（1）如圖862（a）為測(cè)金屬絲直徑時(shí)螺旋測(cè)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(cè)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(cè)金屬絲的電阻R測(cè) ；（ 3）用以上方法測(cè)得的金屬絲電阻率與其實(shí)際值比較是 （填“偏小”、“偏大”或“準(zhǔn)確”）圖862例3 在測(cè)定金屬絲的直徑時(shí)，螺旋測(cè)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(cè)微器測(cè)量金屬線的直徑時(shí)，幾個(gè)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(cè)微螺桿P的夾縫中，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕直至壓緊，讀出讀數(shù)B選擇導(dǎo)線的中間部分測(cè)量一次直徑C讀數(shù)時(shí)，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(dòng)刻度上第16刻度線正好與固定刻度尺上標(biāo)記線對(duì)齊，因此最后讀數(shù)為0.66mm2某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)量金屬電阻率時(shí)，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下，其中哪些做法是不正確的（ ）A用螺旋測(cè)微器在金屬線三個(gè)不同部位各測(cè)一次直徑，取其平均值為dB用米尺量出整個(gè)金屬線的長(zhǎng)度三次取其平均值為IC選用電流表內(nèi)接線路來(lái)測(cè)電阻，多次測(cè)量取平均值為RD將測(cè)得的d、l、R代人公式算出電阻率3在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的是（）A若待測(cè)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(cè)金屬絲的直徑，千萬(wàn)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(cè)量3次導(dǎo)線的總長(zhǎng)，求出平均值l，然后將導(dǎo)線接入測(cè)量電路中C估計(jì)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值大小，選擇合適的儀器和實(shí)驗(yàn)電路D合上電鍵S，不斷增大滑動(dòng)變陽(yáng)器接入電路的有效阻值，記錄幾組對(duì)應(yīng)的電流強(qiáng)度和電壓的數(shù)值，計(jì)算出導(dǎo)線的電阻R。4用伏安法測(cè)電阻，應(yīng)當(dāng)用滑動(dòng)變阻器改變通過(guò)待測(cè)電阻的電流強(qiáng)度，以便多測(cè)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(shuō)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(cè)電阻小時(shí)，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(cè)電阻大時(shí)，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(cè)電阻小得多時(shí)，用a電路能較大范圍地調(diào)節(jié)Rx中的電流強(qiáng)度。 5“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，以下操作中錯(cuò)誤的是 ()A用米尺測(cè)量金屬絲的全長(zhǎng)，且測(cè)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(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值C用伏安法測(cè)電阻時(shí)采用電流表內(nèi)接法，多次測(cè)量后算出平均值D實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變6將圖實(shí)119所示的螺旋測(cè)微器的讀數(shù)寫出來(lái)甲_mm乙_cm7(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖所示，則測(cè)量結(jié)果應(yīng)該讀作_mm. (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_(kāi)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(cè)金屬絲的電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行正確描點(diǎn)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(shí)甲、乙所示，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，你認(rèn)為_(kāi)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_(kāi).(保留兩位有效數(shù)字)6在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為5 ，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻約為0.3 )H開(kāi)關(guān) S，導(dǎo)線若干(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有_(填代號(hào))(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選