《测量金属丝的电阻率》的实验报告
实验:测定金属丝的电阻率1
固定刻度: 2.5
45 0 1 2 40
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度
L= 2.5 + 0.460 = 2.960 mm
6、螺旋测微器的读数练习:
是否超过半刻 度?是。
30 固定刻度: 1 25 0 1 20
可动刻度: 25.0
读数L= 固定刻度 + 可动刻度
L= 1.5 + 0.250 = 1.750 mm
L= 0.5 + 0.006 = 0.506 mm
6、螺旋测微器的读数练习: 是否超过半刻
度?不太清楚。
5
0 固定刻度: 0
0 45
可动刻度: 49.6 说明没有超过半 刻度线
L= 0 + 0.496 = 0.496 mm
7、请你读出下列测量结果:
1.604
15 10 0 1 5
答案:L= 1.5 + 0.104 = 1.604 mm
3、螺旋测微器使用注意事项:
a.转动保护旋钮K′不可太快,否则由于惯性 会使接触压力过大使被测物变形,造成测量 误差,更不可直接转动大旋钮去使测杆夹住 被测物,这样往往压力过大使测杆上的精密 螺纹变形,损伤量具。 b.被测物表面应光洁,不允许把测杆固定而 将被测物强行卡入或拉出,那会划伤测杆和 测砧的经过精密研磨的端面。 c.轻拿轻放,防止掉落摔坏。
6、螺旋测微器的读数练习:
是否超过半刻 度?否。
40
35
固定刻度: 2 0 1 2 30
可动刻度: 34.4
读数L= 固定刻度 + 可动刻度
L= 2 + 0.344 = 2.344 mm
6、螺旋测微器的读数练习: 是否超过半刻
测金属丝电阻率实验
3.伏安法测电阻: (1)电流表的内接法和外接法的比较。 内接法 外接法
电路图
误差原因
电流表分压 U测=Ux+UA
电压表分流 I测=Ix+IV
内接法 电阻测 量值 适用条 件 口 诀
R测 U测 I测 R测
外接法
U测 I测 RxRV Rx Rx RV
热点2
实验数据的分析与处理
【例证2】(2014·山东高考)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导 线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面 积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω ·m,再利用图甲所示电路测 出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有:
③实验试探法:按如图所示接好电路,让电压表一个接线柱P先后与a、
b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化
不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电
压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法。
4.电阻率的测定原理:
(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻,Rx=
Im 0.6
故滑动变阻器应选择R2;在电路中滑动变阻器为限流接法 ,闭合开关 之前,其阻值应置于最大值处,即a处。
(2)电路连接如图所示 (3)电压表的读数为2.30V。 (4)被测电阻的测量值为Rx= U -R0,Rx=ρ l ,
I S
代入数据,解得导线的实际长度为l=94m。 答案:(1)R2 a (2)见解析 (3)2.30 (4)94
(3)如何选择电流表的内外接法?
提示:Rx< R V R A 时,用电流表外接法;
Rx> R V R A 时,用电流表内接法。
测定金属的电阻率实验报告
测定金属的电阻率实验报告高二物理实验报告实验题目:测定金属的电阻率班级姓名小组年月日实(1)练习使用各种仪器。
验 (2)学习用测金属丝的电阻。
目(3)测定金属的电阻率。
的实验干电池两节(或学生电源)、电流表(0,0.6A)、电压表(0,3V)、滑动变器压器、开关、导线、、、金属丝材1实验准备(1) 螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0.5mm,则圆周上的点转一周,螺杆前进或后退 mm(将大圆周分成50等分,则圆周上的点转过一等份,螺杆前进或后退 mm。
固定刻度的最小分度对应螺距,即 mm,活动刻度的最小分度对应螺距的1/50,即 mm。
.(2)电阻的测量:由部分电路欧姆定律得,R= ,只要测出在电压U下通过导体的电流I,就可算出导体的电阻。
实(3)电阻率的测量:由电阻定律的,= ,可见,在电阻已经测定的验条件下,只要测出导体的长度L、横截面积S,即可算出某温度时步的电阻率,。
骤(4)本实验的电路图:2实验操作(1) 打开开关,将实验器材连接成实验电路。
(2) 闭合开关,调节,使电流表和电压表有合适的示数,读出并记下这组数据。
(3) 改变滑动变阻器的滑键位置,重复进行实验,,并记录在表格中。
(4) 用测出金属丝接入电路中的长度L,用在不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值。
3数据处理1..导线长度L= cm= m2..直径和截面积截面积S D/mmD/m(单位换算)直径平均值平均值 U/VI/AR3.电阻4.计算金属丝的电阻率实验金属丝的电阻率为结论(1)由于电表内阻的影响,使测量结果偏。
误差(2)产生误差的其他来源还有分。
析(1)练习使用各种仪器。
实验 (2)学习用测金属丝的电阻。
目的 (3)测定金属的电阻率。
实验干电池两节(或学生电源)、电流表(0,0.6A)、电压表(0,3V)、滑动变压器、开器材关、导线、毫米刻度尺、螺旋测微器、金属丝1实验准备(1) 螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0.5mm,则圆周上的点转一周,螺杆前进或后退 mm(将大圆周分成50等分,则圆周上的点转过一等份,螺杆前进或后退 mm。
实验:测定金属丝电阻率学案及答案
《测定金属的电阻率》实验报告实验目的:学会用伏安法测量电阻的阻值,掌握利用电阻定律测定金属的电阻率。
实验原理:部分电路欧姆定律:I U R =; 电阻定律:SL R ρ= 实验器材:金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(0—3V )、电流表(0—0.6A )、电源(3V )、滑动变阻器(0—20Ω)、开关一个、导线若干【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用,直径0.4毫米左右,电阻5~10欧之间为宜实验步骤(1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径记录在表格中,取平均值D 求出其横截面积S=πD 2/4. (2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ,测三次记录在表格中,求出平均值。
(3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线。
注意:避免接线交叉和正负极性接错,开关处于断开状态,滑动变阻器的阻值调到最大(4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组I 、U 值,分别计算电阻R 再求平均值,设计表格把多次测量的U 、I 记下来。
注意:(1)测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下,本实验由于安培表量程0~0.60A ,每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键S ,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。
(2)计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压U 和电流I 的平均值,再由欧姆定律得平均值,否则会带来较大计算误差。
图1数据记录处理:测量次数 1 2 3 平均值导线长l/m导线直径d/m导线的横截面积S= (公式)= m2测量次数 1 2 3 电阻平均值电压U/V电流I/A电阻R/Ω所测金属的电阻率ρ= (公式)= Ωm【误差分析】1.测量金属丝直径、长度时出现的偶然误差;2.采用外接法则由于伏特表的分流影响,造成电阻测量值偏大,若误用内接法则安培表分压影响更大;3.通电电流太大,时间太长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化。
测量金属丝的电阻率的实验报告
测量金属丝的电阻率的实验报告集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)《测量金属丝的电阻率》实验报告徐闻一中:麦昌壮一、实验目的1.学会使用伏安法测量电阻。
2.测定金属导体的电阻率。
3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。
二、实验原理设金属导线长度为l ,导线直径为d ,电阻率为ρ,则:由S lρR =,得:lR d l RS 42⋅==πρ。
三、实验器材已知长度为50cm 的被测金属丝一根,螺旋测微器一把,电压表、电流表各一个,电源一个,开关一个,滑动变阻器一只,导线若干。
四、实验电路 五、实验步骤1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ,取其平均值。
2.按照实验电路连接好电器元件。
3.移动滑动变阻器的滑片,改变电阻值。
4.观察电流表和电压表,记下三组不同的电压U 和电流I 的值。
5.根据公式计算出电阻率ρ的值。
六、实验数据七、实验结果ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m八、实验结论金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·m。
九、【注意事项】1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电访必须采用电流表外接法2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度.测量时应将导线拉直.4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度正的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.6.求R的平均值可用两种方法:第一种是用R=U/I算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用图像(U-I图线)的斜率来求出.若采用图像法,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑.十、误差分析1.测金属丝直径时会出现误差,通过变换不同的位置和角度测量,然后再求平均值方法,达到减小误差的目的;2.测金属丝长度时出现的误差,一定要注意到测量的是连入电路中的电阻丝的长度;3.电压表、电流表读数时会出现偶然误差;4.不论是内接法还是外接法,电压表、电流表内阻对测量结果都会产生影响;本实验中,由于金属丝的电阻不太大,应采用电流表外接法测电阻;5.电流过大,通电时间过长,会使电阻丝发热导致电阻发生变化,产生误差。
实验测量电阻测定金属丝的电阻率
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与展望
01
实验目的
掌握电阻率的测量方法
01
电阻率是描述导体材料导电性能 的重要参数,通过实验测量电阻 ,可以掌握电阻率的测量方法。
02
实验中需要使用电学测量仪器, 如伏安表、恒流电源等,通过测 量金属丝在不同温度下的电阻值 ,计算出电阻率。
用于测量金属丝中的电流和电 压。
导线
连接各个实验器材,形成完整 的电路。
搭建实验电路
将电源、电流表、电压表、滑动变阻 器和金属丝依次串联起来,形成一个 闭合的电路。
确保连接牢固,避免出现接触不良或 短路的情况。
进行实验测量
将滑动变阻器调节到最小值,逐渐增大金属丝中的电流和 电压,观察电流表和电压表的读数变化。
在不同的电流和电压下,分别记录电流表和电压表的读数 。
数据记录与整理
将实验过程中测量的电流和电压 值记录在表格中。
根据测量的数据,计算金属丝在 不同电流和电压下的电阻值。
分析实验数据,绘制电阻与电流、 电压的关系图,并求出金属丝的
电阻率。
04
实验结果分析
数据处理与图表绘制
数据处理
将实验测得的数据进行整理、计算和校准,得出金属丝的电阻率。
对未来研究的展望
深入研究电阻率的影响因素
我们可以进一步研究不同温度、压力、金属种类等因 素对电阻率的影响,以更深入地理解电阻率的本质。
探索新型测量方法
随着科技的发展,可能会有更精确、更简便的测量方 法出现,我们可以积极探索并应用这些新方法。
THANKS
感谢观看
实验体会
实验过程中,我们感受到了理论与实践相结合的重要性,提高了动手能力和解决问题的能力。
实验1测定金属的电阻率
实验一:测定金属的电阻率一、实验原理:①用测量电阻的方式测量金属丝的电阻(伏安法、伏伏法、安安法、等效替代法、半偏法等);②用米尺测量接入电路中金属丝的长度L;(在拉直状态下,测三次取平均值)③用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算出其横截面积S;(在三个不同的位置,测三次取平均值)④据电阻定律R=ρL/S,计算出电阻率ρ=RS/L=πd2U/4ILPS:①为幸免温度对电阻的阻碍,应使时刻尽可能短,电流尽可能小;②此电路一样采纳外接式,且应使电表示数偏转较大,以减小读数误差;③数据处置:多次测量U、I值,求出电阻以后,再对电阻取均值\\利用U-I图像求也能够;④实验前,必然要保证电路中的电流最小。
(依据限流式或分压式具体分析)二、考点研析:考点1:游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)游标卡尺的读数:方式:主尺(cm)+副尺(n×精度)n:与主尺刻线对齐的第n条线;精度:(10等分)、(20等分)、(50等分)(2)螺旋测微器的读数:方式:读数=固定刻度mm(注意半格是不是露出)+可动刻度(含估读)×考点2:全面考查实验“测定金属的电阻率”例题1:在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧金属接入电路部份的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)R.实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约为1Ω),电流表(内阻约Ω),(2)用伏安法测量电阻丝的电阻Xk阻),滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A),开关,导线假设干。
某小组同窗利用以上器电压表(内阻约3ΩR是采纳图2中的_____图(选填“甲”或“乙”)由以上实验数据可知:他们测量X(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部份导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。
请依照(2)所选的电路图,补充完成图3中实物图的连线,并使闭合开关的刹时,电压表或电流表不至于被烧坏。
测定金属丝的电阻率
B.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)
C.电流表(0~3 A,内阻0.01 Ω) D.电压表(0~3 V,内阻1 kΩ) E.电压表(0~15 V,内阻5 kΩ) F.滑动变阻器(0~100 Ω,额定电流1 A)
G.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)
返 回 幻 灯片 23
(3)在方框内画出电路图。
2、金属丝的长度L可以用毫米刻度尺测量. 3 、金属丝的横截面积 S 由金属丝的直径 d 算出,其 中d用螺旋测微器测出,即S=πd2/4. 总之:①若用实验中直接测出的物理量来表示电阻 d U 率,则金属丝的电阻率的表达式为ρ= 4 LI 2 L d U ②用到的公式:R S R S 4 I
(2)金属丝的横截面积S=________mm2=____________m2.
(3)金属丝的电阻R=________Ω. 实验次数 1 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω R/Ω
2
3 (4)金属丝材料的电阻率ρ= =________Ω·m.
六、注意事项: 1、本实验中被测金属导线的电阻值较小,为了减少 实验的系统误差,必须采用电流表外接法; 2、实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电 源、电键、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成 主干线路(闭合电路),然后依次把电压表并联在 待测金属丝的两端;
答案:ADEG
螺旋测微器、开关、导线、米尺
解析:测金属丝的电阻率根据电阻定律 R L =ρ ,需要测量电阻 R,电阻丝长度 L、和横 S 截面积 S,由欧姆定律可求出 R,由米尺测量 长度 L,先用螺旋测微器测出直径后计算出面 积.即可求电阻率.
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例题7、 实验室中有以下实验器材: A.金属丝(L),长度为L0,直径为D B.电流表(A1),量程10 mA,内阻r1=40 Ω C.电流表(A2),量程500 μA,内阻r2=750 Ω D.电压表(V),量程10 V,内阻10 kΩ E.电阻(R1),阻值为100 Ω,起保护作用 F.滑动变阻器(R2),总阻值约20 Ω G.电池(E),电动势1.5 V,内阻很小 H.开关(S) I.导线若干 从提供的器材中选出适当的实验器材,设计一电路来 测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能 高
《测量金属丝的电阻率》的实验报告
《测量金属丝的电阻率》实验报告徐闻一中:麦昌壮一、实验目的1.学会使用伏安法测量电阻。
2.测定金属导体的电阻率。
3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。
二、实验原理设金属导线长度为l ,导线直径为d ,电阻率为ρ,则:由S lρR,得:lR d lRS 42。
三、实验器材已知长度为50cm 的被测金属丝一根,螺旋测微器一把,电压表、电流表各一个,电源一个,开关一个,滑动变阻器一只,导线若干。
四、实验电路五、实验步骤1.用螺旋测微器测三次导线的直径d,取其平均值。
2.按照实验电路连接好电器元件。
3.移动滑动变阻器的滑片,改变电阻值。
4.观察电流表和电压表,记下三组不同的电压U和电流I的值。
5.根据公式计算出电阻率ρ的值。
六、实验数据d/m U/V I/A R/Ωρ/Ω·m 第一次测量 2.80×10-4 5.00×10-17.8×10-2 6.41 1.97×10-7第二次测量 2.78×10-48.00×10-1 1.18×10-1 6.78 2.06×10-7第三次测量 2.82×10-4 1.00 1.46×10-1 6.84 2.18×10-7七、实验结果3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·mρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷八、实验结论金属丝的电阻率是 2.07×10-7Ω·m。
九、【注意事项】1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电访必须采用电流表外接法2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度.测量时应将导线拉直.4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度正的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.6.求R的平均值可用两种方法:第一种是用R=U/I算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用图像(U-I图线)的斜率来求出.若采用图像法,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑.十、误差分析1.测金属丝直径时会出现误差,通过变换不同的位置和角度测量,然后再求平均值方法,达到减小误差的目的;2.测金属丝长度时出现的误差,一定要注意到测量的是连入电路中的电阻丝的长度;3.电压表、电流表读数时会出现偶然误差;4.不论是内接法还是外接法,电压表、电流表内阻对测量结果都会产生影响;本实验中,由于金属丝的电阻不太大,应采用电流表外接法测电阻;5.电流过大,通电时间过长,会使电阻丝发热导致电阻发生变化,产生误差。
金属丝测电阻率实验报告
金属丝测电阻率实验报告金属丝测电阻率实验报告引言:电阻率是描述材料导电性能的重要物理量,对于金属材料而言,电阻率是其导电性能的基本特征之一。
本实验旨在通过测量金属丝的电阻和尺寸,计算出金属丝的电阻率,并探究影响电阻率的因素。
一、实验目的:1. 了解电阻率的概念和计算方法;2. 掌握测量电阻的方法;3. 研究金属丝电阻率与其材料特性的关系。
二、实验器材和材料:1. 金属丝样品;2. 电阻计;3. 电流源;4. 导线;5. 卷尺。
三、实验步骤:1. 准备工作:将金属丝样品固定在试验台上,保证其平直且不受外界干扰;2. 测量电阻:将电阻计的两个触电头分别与金属丝的两端相连,调节电流源,使电流通过金属丝,记录下所测得的电阻值;3. 测量尺寸:使用卷尺测量金属丝的长度和直径,并记录下来。
四、实验数据处理:1. 计算电阻率:根据欧姆定律,电阻率可以通过公式ρ = R × (A / L)计算得出,其中R为电阻,A为金属丝的横截面积,L为金属丝的长度;2. 分析影响因素:根据实验数据,研究金属丝电阻率与其材料特性的关系,如材料成分、温度等。
五、实验结果与讨论:通过实验测量得到的电阻率数据可以用来比较不同金属材料之间的导电性能。
实验结果显示,不同材料的金属丝具有不同的电阻率,这与其材料的导电性能有关。
例如,铜和铝是常见的导电材料,其电阻率较低,适用于电线和电缆等导电应用。
而铁和钨等金属的电阻率较高,适用于电热器件等应用。
此外,金属丝的电阻率还受到温度的影响。
随着温度的升高,金属丝的电阻率会增加,这是由于温度升高导致金属晶格振动增强,电子与晶格之间的碰撞增多,电阻增加的结果。
六、实验结论:通过本实验,我们了解了电阻率的概念和计算方法,并掌握了测量电阻的方法。
实验结果表明,金属丝的电阻率与其材料特性以及温度密切相关。
在实际应用中,我们可以根据金属丝的电阻率选择适合的材料,以满足不同导电要求。
七、实验心得:通过本次实验,我深刻认识到电阻率是描述金属材料导电性能的重要物理量,对于不同材料的金属丝而言,电阻率的差异会直接影响其导电性能。
金属丝测电阻率实验报告
一、实验目的1. 了解金属丝电阻率的测量原理和方法;2. 通过实验,掌握金属丝电阻率的测量步骤和数据处理方法;3. 培养学生实验操作技能,提高实验数据的处理和分析能力。
二、实验原理金属丝电阻率的测量基于电阻定律公式:R = ρL/S,其中R为电阻,ρ为电阻率,L为金属丝的长度,S为金属丝的横截面积。
通过测量金属丝的长度、直径和电阻,可以计算出金属丝的电阻率。
三、实验仪器1. 金属丝(待测)2. 直尺(测量金属丝长度)3. 游标卡尺(测量金属丝直径)4. 电流表(测量电路中的电流)5. 电压表(测量电路中的电压)6. 滑动变阻器(调节电路中的电流)7. 电源(提供电路中的电压)8. 开关(控制电路的通断)9. 导线(连接电路)四、实验步骤1. 将金属丝固定在直尺上,用直尺测量金属丝的长度L,记录数据;2. 用游标卡尺测量金属丝的直径d,记录数据;3. 将金属丝接入电路中,连接电源、电流表、电压表、滑动变阻器和开关;4. 调节滑动变阻器,使电路中的电流达到一定值,记录电流表的读数I;5. 用电压表测量金属丝两端的电压U,记录数据;6. 根据测量数据,计算金属丝的电阻R = U/I;7. 计算金属丝的横截面积S = π(d/2)^2;8. 根据电阻定律公式,计算金属丝的电阻率ρ = R S / L。
五、实验数据及处理实验数据如下:| 长度L (m) | 直径d (mm) | 电流I (A) | 电压U (V) | 电阻R (Ω) || ---------- | ---------- | --------- | --------- | ---------- || 0.3 | 1.5 | 0.2 | 0.6 | 3 |根据实验数据,计算金属丝的电阻率:ρ = R S / L = 3 π(1.5/2)^2 / 0.3 = 3.14 Ω·m六、实验结果分析通过实验,我们测量了金属丝的电阻率,得到的结果为3.14 Ω·m。
实验:测定金属丝的电阻率
一次直径,求出其平均值d.
(2)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效
长度,反复测量三次,求出其平均值l.
(3)连接电路,运用伏安法测定接入电路中金属丝的电
阻
(4)将测得的Rx、l、d值,代入公式
RS L
和S
d2
4
计算电阻率
实验:测定金属丝的电阻率
实验注意: (1)测量直径时,需要在接入电路的金属丝三个不同位 置测量,取平均值 (2)测量金属丝长度,注意测量接入电路的金属丝长度。 即有效长度;并且读数要注意估读; (3)测量金属丝电阻时,注意控制电流不宜太大与通电 时间不宜过长,避免由于温度升高引起电阻率变大
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图7-4 -5所示.金属丝的直径是________,图7-4-4中图线的 斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量 是________,其数值和单位为________.(保留三位有效数 字)
(2)实验需要进行多次测量取平均值,因此,需要改变金属丝上金属夹 的位置.
某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率, 所用的器材包括:输出电压为3 V的直流稳压电源、电流表、待 测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线 等.
(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在 金属丝上夹一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现 有器材,设计实验电路,并连接电路实物图(图7-4-3所示).
(3)根据 E=I(R0+RA)+IR,其中 R0 为电阻箱的电阻值,R 为电阻丝 接入电路的阻值.由公式变形得:1I=R0+E RA+RE.所以图线截距为R0+E RA, 纵轴截距与电动势的乘积代表了电阻箱和电流表的内阻之和.
测定金属丝的电阻率
为了较准确地测量电阻阻值,根据器材的规格和实验要求,在本题的 实物图上连线。
思路点拨:(1)怎样比较Rx、RA、RV,以确定测量电路的接法? (2)滑动变阻器能否用限流接法,为什么?
解析:本题的电路选择有两种:一是滑动变阻器两种电路的选择;二是 伏安法两种电路的选择。
若采用限流电路,由题给条件,电路中干路最小电流为I干min =
(2)临界值计算法
Rx< RVRA时,用电流表外接法;小外偏小
Rx>RVRA 时,用电流表内接法. 大内偏大
3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属 导线的长度,即有效长度,反复测量 3 次,求出其 平均值 l.
4.电路经检查确认无误后,闭合电键 S,改变 滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流值
(2)第二种是用 U—I 图线的斜率求出.
代入电2.阻计率算计电算阻公率式:ρ将=记R录xSl 的=数π4dl据2IU.Rx、l、d 的值, 【误差分析】
1.金属丝直径、长度测量带来误差.
2.电流表及电压表对电阻测量的影响,因为 电流表外接,所以 R 测<R 真,由 R=ρSl 知 ρ 测<ρ 真.
4.000+0.088=4.088 mm
毫米刻度尺
毫米刻度尺的最小分度值为 1mm , 测量时 应精确到 1 mm,估读到 0.1 mm.
【64.8mm】
素能提升
一、选择题(1 单选题,2 双选题)
1.在“测定金属丝电阻率”的实验中,由 ρ=π4dI2lU 可知,对实验结果的准确性影响最大的是
A.导线直径 d 的测量 C.电流 I 的测量
3.通电电流过大、时间过长差.
【注意事项】 1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此 实验电路必须用电流表外接法. 2.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、待测金属导线、滑动变阻 器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联 在待测金属导线的两端. 3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待 测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压 表两端点间的部分待测导线长度,测量时应将导线 拉直. 4.测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测 量.
实验十一 测量金属丝的电阻率
实验十一测量金属丝的电阻率1.实验原理(如图1所示)由R=ρlS得ρ=RSl,因此,只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ。
图12.实验器材被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(0~50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。
3.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d。
(2)连接好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丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l。
(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置。
(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,填入记录表格内。
(6)将测得的R x、l、d值,代入公式R=ρlS和S=πd24中,计算出金属丝的电阻率。
1.数据处理(1)在求R x的平均值时可用两种方法①用R x=UI分别算出各次的数值,再取平均值。
②用U-I图线的斜率求出。
(2)计算电阻率将记录的数据R x、l、d的值代入电阻率计算公式ρ=R x Sl=πd2U4lI。
2.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。
3.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法。
(2)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、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路,然后再把电压表并联在被测金属丝的两端。
(3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。
实验测量电阻测定金属丝的电阻率
第三节 实验(1):测量电阻 测定金属丝的电阻率
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毕业论文答辩
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方法探究突破
基础梳理整合
核心理解深化
基础梳理整合
◎构建能力大厦的奠基石◎
滑动变阻器的选择
一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻,在0.1~0.5倍之间为好。即阻值小些,以获得较大的电流输出
一般选用滑动变阻器的全电阻和用电器的电阻相差不多或大几倍,在2~5倍为好,这样既便于调节用电器两端电压,变化范围又比较大。若过大,则不能有效地控制电流;过小,则控制电流不平稳,会造成电流值跳跃太大
mA,则下面对于Rx的叙述正确的是( )。
答案: BCD
01.
采用甲图误差较小,Rx的测量值为725 Ω
02.
采用乙图误差较小,Rx的测量值为1 000 Ω
03.
Rx的真实值应在725~1 000 Ω之间
04.
若电源内阻不计,可知Rx的真实值为975 Ω
解析:电压表读数差别不大,说明电流表分压作用小,即电流表内阻较小,所以用乙图测量误差小,测量值Rx= =1 000 Ω,采用甲图的测量值Rx= =750 Ω,Rx的真实值应在725~1 000 Ω之间,若电源内阻不计,由闭合电路欧姆定律
动一小格,P前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
读数时估算到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
(2)螺旋测微器的原理
由可动刻度读出。测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻
测定金属丝的电阻率实验报告
测定金属丝的电阻率实验报告第十节实验:测定金属丝的电阻率【基础知识训练】1,在做测定金属丝的电阻率的实验时,下列说法正确的有( )应该用游标卡尺测量金属丝的长度,这样精确度高些.应该用螺旋测微器(千分尺)测量其直径.用多用表的欧姆挡测量其电阻,这样方便.测量时,通电时间不宜过长,电流不宜过大,以免金属丝明显升温,造成电阻率变化.2,为了提高电阻率的测量精度,下列措施那些是必须的( )①导线长度L用米尺测三次求平均值②测量电阻时,采用电流表内接法③实验时,电路中的电流要足够大④用千分尺测直径时,应在三个不同位置测量,再求平均值A,①② B,②③ C,①④ D,②④3,要测定金属丝的电阻率,必须直接测出的物理量是( )①金属丝的电阻②金属丝的长度③金属丝的直径④流过金属丝的电流强度⑤金属丝两端的电压A,①②③④ B,②③④⑤ C,①③④⑤ D,①②③⑤4,在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中,错误的是( )①先测出金属丝的长度,再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直②根据待测金属丝的阻值,选择仪器和电路③接电路时,应先断开电键④不断增大滑动变阻器连入电路中的电阻值⑤将记录的数据填入设计的表格内,计算出电流和电压的平均值,再求出电阻A,①②④ B,①③④ C,②③⑤ D,①④⑤5,用如图14-10-1所示的电路测量金属丝的电阻,尽管仪器完好无损,实验操作也完全正确,但发现测得的电阻值比真实值小了近一半,这是因为( )金属丝的电阻值接近电压表的内阻.金属丝的电阻值远大于电压表的内阻.电流表的内阻太大.没有进行多次测量然后取平均值.【能力技巧训练】6,螺旋测微器的精密螺距是 mm,可动刻度上的旋钮和测微杆紧固在一起,旋钮每转一周,可动刻度恰好转过等分,此时测微螺干就前进或后退 mm.可动刻度每转过一等分,测微螺干移动的距离为 mm,用它测量长度可以精确到 mm.用它来测量直径约几毫米的金属丝的直径时,其有效数字是位.如图14-10-2所示螺旋测微器的示数为 .7,在测定金属的电阻率的实验中,按实验要求测出了所需测量的物理量,则计算电阻率的公式是 ,在需要测出的物理量中,对实验结果的准确性影响最大的是的测量.8,在测定金属的电阻率实验中,请在下面的虚线框中画出测量的电路图,并根据你所画电路图连接实物图.(图14-10-3所示)【探究创新训练】9,为测定一根长约20.0cm,横截面直径为0.220mm的某种金属丝的电阻率(其值约为1×10-6Ωm),现有以下器材可供选择:直流电源(电源电压为15V)电流表(量程为0~200μA,内阻约为3.7KΩ)电流表(量程为0~20mA,内阻约为40Ω)电流表(量程为0~2 A,内阻约为0.4Ω)电压表(量程为0~12VA,内阻约为40KΩ)电压表(量程为0~15V,内阻约为50KΩ)滑动变阻器(阻值0~10Ω,额定电流1A) 滑动变阻器(阻值0~1KΩ,额定电流0.1A)。
7.3测定金属丝的电阻率jh
图7-3-5 A.比1 kΩ略小些 C.比1 kΩ略大些 B.比750 Ω略小些 D.比750 Ω略大些
6.替代法 例2:如图甲所示为测量电阻Rx的电路,R为电阻可读可调的电 阻箱,R′为阻值适当的保护电阻,电源E的电动势未知,S为单 刀双掷开关,电流表为毫安表,请完成以下填空:
mA + (甲)
mA (乙)
三、接法选择 1.电流表外接法:
电流测量值
I I R IV
U U R准确值
电压测量值
用外接法时,测量电阻的真实值
Rx R V R 测= Rx + R V
U R , U I RV
由此可看出RV比R大得越多时,RV的分流越小,测量的误 差越小.因此,外接法适宜测量小电阻.
三、接法选择 1.电流表内接法:
V
A
【实验内容】 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,闭合电键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,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。 5.将测得的R、 l 、 d值,代入电阻率计算公式中,计算 出金属导线的电阻率。 6.拆去实验线路,整理好实验器材。
4、试触法 当不知道Rx、RA、RV的具体阻值时,采用试触法
(1)将单刀双掷开关S分别接触a点和b点,若看到电流表读 数变化较大,说明电压表分流影响较大 (2)若看到电压表读数变化较大,说明电流表分压影响较 大,应该选用电
1、如图7-3-5所示,对同一未知电阻Rx用甲、乙 两种电路测量,甲中电表读数为3 V、4 mA,乙中电表 读数为4 V、3.9 mA,则可判断Rx的值 ( D )
电流测量值
I I R准确值
2021 第8章 实验11 测定金属丝的电阻率
破
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(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并把下图中所示
的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
实
实
验
验
储
考
备
向
自
多
主
唯
回
突
顾
破
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实
实
验
验
储
考
备
向
自
多
主
唯
回
突
顾
破
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37
[解析] (1)因小灯泡的额定电压为4 V,为保证安全,选用的电
压表量程应稍大于4 V,但不能大太多,量程太大则示数不准确,故
实 验
电源F;此时,实验中最大电流约为1.2 mA,故电流表选用C;电压
实 验
储
考
备 自
表选用B。由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值,所
向 多
主
唯
回 以滑动变阻器采用分压式接法;待测电阻的阻值远大于电流表内 突
顾
破
阻,所以电流表内接。由于电流表的分压作用,电阻测量值偏大,
所以电阻测量值大于其真实值。
验 考 向
自
多
主
2.通过有关图象来求电阻率。图象法处理实验数据是最常用 唯
回
突
顾 的方法之一,要从物理规律出发,写出图象的函数关系式,弄清斜 破
率、截距等的物理意义,从而求出相关物理量。
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40
· ·
实
3.测定金属电阻率实验,由于被测金属丝的阻值较小,一般 实
验
验
储 采用电流表外接法。
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《测量金属丝的电阻率》的实验报告
2010年10月23日 高二8班 紫媛媛
一、实验目的
1.学会使用伏安法测量电阻。
2.测定金属导体的电阻率。
3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。
二、实验原理
设金属导线长度为l ,导线直径为d ,电阻率为ρ,则: 由S
l
ρ
R =,得: l
R
d l RS 42⋅=
=πρ。
三、实验器材
已知长度为50cm 的被测金属丝一根,螺旋测微器一把,电压表、电流表各一个,电源一个,开关一个,滑动变阻器一只,导线若干。
四、实验电路
五、实验步骤
1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ,取其平均值。
2.按照实验电路连接好电器元件。
3.移动滑动变阻器的滑片,改变电阻值。
4.观察电流表和电压表,记下三组不同的电压U和电流I的值。
5.根据公式计算出电阻率ρ的值。
六、实验数据
d/m U/V I/A R/Ωρ/Ω·m
第一次测
量2.80×
10-4
5.00×
10-1
7.8×10-2 6.41
1.97×10-
7
第二次测
量2.78×
10-4
8.00×
10-1
1.18×
10-1
6.78
2.06×10-
7
第三次测
量2.82×
10-4
1.00
1.46×
10-1
6.84
2.18×
10-7
七、实验结果
ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m
八、实验结论
金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·m。