實(shí)驗(yàn)-測(cè)定金屬的電阻率課件

測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法．2．掌握螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的使用和讀數(shù)方法．3．會(huì)用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)定金屬的電阻率．一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)原理1、把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻，,電路原理如圖所示。2、用毫米刻度尺測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器測(cè)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(shí)驗(yàn)原理3三、實(shí)驗(yàn)器材被測(cè)金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動(dòng)變阻器(50Ω)，開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺．三、實(shí)驗(yàn)器材4四、實(shí)驗(yàn)步驟1．用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬絲的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d.2．按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．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(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S，求出導(dǎo)線電阻Rx的平均值．5．整理儀器．四、實(shí)驗(yàn)步驟5五、數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時(shí)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(jì)算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)U、I、l、d的值代入電阻率計(jì)算式五、數(shù)據(jù)處理6六、注意事項(xiàng)1．測(cè)量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，應(yīng)在連入電路后拉直的情況下進(jìn)行．2．本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)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(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大．六、注意事項(xiàng)7【典例1】在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)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(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；E2(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；【典例1】在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：8螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

mm。螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。9(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選_______、電源應(yīng)選_______(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表10(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選_______、電源應(yīng)選_______(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表11【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度上顯示為1.5mm，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀得為0.273mm，二者相加就是測(cè)量值，1.5mm+0.273mm=1.773mm。(2)待測(cè)電阻絲的額定電流約為0.5A,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選量程為0.6A的電流表A1;待測(cè)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(yīng)選E1。由于待測(cè)電阻絲的電阻較小，故電流表應(yīng)選外接法。電路原理圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)-測(cè)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(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬絲的電阻約為5Ω，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)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(dòng)變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動(dòng)變阻器(0～2000Ω,允許最大電流0.3A)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干【典例2】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬14(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用____________(填寫儀器前的字母代號(hào))；(2)測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)金屬絲電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用電流表________(選填“外”或“內(nèi)”)接法，待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏______(選填“大”或“小”)；(3)若用螺旋測(cè)微器測(cè)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(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用____________(填寫15(4)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝________.(4)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)16【隨堂訓(xùn)練】1.（多選）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因是()A.用伏安法測(cè)金屬絲的電阻時(shí),電流表及電壓表內(nèi)阻對(duì)電阻測(cè)量的影響B(tài).電池的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響C.用毫米刻度尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度時(shí)的測(cè)量誤差D.用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑時(shí)的測(cè)量誤差【隨堂訓(xùn)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(duì)測(cè)量有影響；金屬絲的長(zhǎng)度和直徑測(cè)量不準(zhǔn)都會(huì)引起誤差；電池的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)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(duì)測(cè)182.在某小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測(cè)金屬絲的電阻實(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，如圖甲、乙所示，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)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

Ω。(保留兩位有效數(shù)字)2.在某小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測(cè)金屬絲的電阻實(shí)驗(yàn)中，根19【解析】當(dāng)金屬絲兩端電壓為零時(shí)，通過的電流也為零，因此圖線必過原點(diǎn)，故甲同學(xué)的圖線正確；在甲同學(xué)畫的圖線上距原點(diǎn)較遠(yuǎn)的地方取一個(gè)點(diǎn)，其坐標(biāo)值為(0.4A,1.52V),故金屬絲電阻為答案：甲3.8【解析】當(dāng)金屬絲兩端電壓為零時(shí)，通過的電流也為零，因此圖線必203.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5Ω。實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干3.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx約21(1)為了提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有

。(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖甲中

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

測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)26一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法．2．掌握螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的使用和讀數(shù)方法．3．會(huì)用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)定金屬的電阻率．一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?7二、實(shí)驗(yàn)原理1、把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻，,電路原理如圖所示。2、用毫米刻度尺測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器測(cè)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(shí)驗(yàn)原理28三、實(shí)驗(yàn)器材被測(cè)金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動(dòng)變阻器(50Ω)，開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺．三、實(shí)驗(yàn)器材29四、實(shí)驗(yàn)步驟1．用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬絲的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d.2．按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．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(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S，求出導(dǎo)線電阻Rx的平均值．5．整理儀器．四、實(shí)驗(yàn)步驟30五、數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時(shí)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(jì)算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)U、I、l、d的值代入電阻率計(jì)算式五、數(shù)據(jù)處理31六、注意事項(xiàng)1．測(cè)量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，應(yīng)在連入電路后拉直的情況下進(jìn)行．2．本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)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(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大．六、注意事項(xiàng)32【典例1】在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)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(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；E2(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；【典例1】在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：33螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

mm。螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。34(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選_______、電源應(yīng)選_______(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表35(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選_______、電源應(yīng)選_______(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表36【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度上顯示為1.5mm，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀得為0.273mm，二者相加就是測(cè)量值，1.5mm+0.273mm=1.773mm。(2)待測(cè)電阻絲的額定電流約為0.5A,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選量程為0.6A的電流表A1;待測(cè)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(yīng)選E1。由于待測(cè)電阻絲的電阻較小，故電流表應(yīng)選外接法。電路原理圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)-測(cè)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(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬絲的電阻約為5Ω，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)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(dòng)變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動(dòng)變阻器(0～2000Ω,允許最大電流0.3A)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干【典例2】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬39(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用____________(填寫儀器前的字母代號(hào))；(2)測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)金屬絲電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用電流表________(選填“外”或“內(nèi)”)接法，待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏______(選填“大”或“小”)；(3)若用螺旋測(cè)微器測(cè)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(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用____________(填寫40(4)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝________.(4)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)41【隨堂訓(xùn)練】1.（多選）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因是()A.用伏安法測(cè)金屬絲的電阻時(shí),電流表及電壓表內(nèi)阻對(duì)電阻測(cè)量的影響B(tài).電池的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響C.用毫米刻度尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度時(shí)的測(cè)量誤差D.用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑時(shí)的測(cè)量誤差【隨堂訓(xùn)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(duì)測(cè)量有影響；金屬絲的長(zhǎng)度和直徑測(cè)量不準(zhǔn)都會(huì)引起誤差；電池的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)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(duì)測(cè)432.在某小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測(cè)金屬絲的電阻實(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，如圖甲、乙所示，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)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

Ω。(保留兩位有效數(shù)字)2.在某小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測(cè)金屬絲的電阻實(shí)驗(yàn)中，根44【解析】當(dāng)金屬絲兩端電壓為零時(shí)，通過的電流也為零，因此圖線必過原點(diǎn)，故甲同學(xué)的圖線正確；在甲同學(xué)畫的圖線上距原點(diǎn)較遠(yuǎn)的地方取一個(gè)點(diǎn)，其坐