2019-2020年高中物理第二章恒定电流第6节实验:测定金属的电阻率课时练新人教版
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。
高考物理实验-测定金属电阻率
测定金属电阻率知识元测定金属电阻率知识讲解一、实验目的1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法;2.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;3.会用伏安法测定金属的电阻率.二、实验原理把电阻丝连入如图所示的电路,用电压表测其两端电压,用电流表测电流,根据R x=计算金属丝的电阻R x,然后用米尺测量金属丝的有效长度l,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算出金属丝的横截面积S,根据电阻定律计算出电阻率.三、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝.四、实验步骤1.测直径:用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次,取直径d的平均值.2.测长度:将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L(即有效长度),反复测量三次,求出L的平均值.3.连电路:按照如图所示的电路图用导线把器材连好,并把滑动变阻器的阻值调至最大.4.测电阻:电路经检查无误后,闭合开关S,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,记录在表格内,断开开关S,求出电阻R的平均值.5.算电阻率:将测得的R、L、d的值代入电阻率计算公式ρ=R=中,计算出金属丝的电阻率.或利用U-I图线的斜率求出电阻R,代入公式ρ=R计算电阻率.6.整理:拆去实验线路,整理好实验器材.五、注意事项1.金属丝的长度,应该是在连入电路之后再测量,测量的是接入电路部分的长度,并且要在拉直之后再测量.2.用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次,再取平均值.3.接通电源的时间不能过长,通过电阻丝的电流强度不能过大,否则金属丝将因发热而温度升高,这样会导致电阻率变大,从而造成误差.4.要恰当选择电流表、电压表的量程,调节滑动变阻器的阻值时,应注意同时观察两表的读数,尽量使两表的指针偏转较大,以减小读数误差.5.伏安法测电阻是这个实验的核心内容,测量时根据不同情况,根据所给器材对电流表的内接还是外接做出正确选择.六、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差.2.测量电路中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=ρ可知,ρ测<ρ真.3.通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差.例题精讲测定金属电阻率例1.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
高三电学实验复习—测金属丝的电阻率含答案
实验:测金属丝的电阻率(复习题库)1、现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为_________mm,长度为__________cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=____________。
【答案】1.844 4.2402 4D UIL π2、在某学习小组的实验活动中,要测量一个圆柱形金属材料的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属材料的直径D,用游标卡尺测量金属材料的长度L,刻度位置如图甲所示,则L为cm。
(2)选择合适的器材按照图乙所示的电路图连接电路,调节滑动变阻器到合适位置,记下电压表读数U、电流表读数I,计算出材料的电阻,根据电阻定律求出材料电阻率。
则该材料电阻率ρ为。
(用D、L、U、I表示)(3)实际上使用的电压表和电流表有一定的内阻,测量的电阻率结果比真实的值(填“偏大”、“偏小”或“相同” )【答案】5.67524D UILπ偏小3、(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,由于金属丝直径很小,不能使用普通刻度尺,应使用螺旋测微器.螺旋测微器的精确度为_________mm,用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示,从图中读出金属丝的直径为_________mm。
(2)如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U,就可求出金属丝的电阻率.用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率,其表达式为ρ=___________。
(3)在此实验中,金属丝的电阻大约为4Ω,在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,选用了如下实验器材:A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻不计;B.电流表A:量程0~0.6 A,内阻约0.125Ω;C.电压表V:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;D.滑动变阻器R:最大阻值10Ω;E.开关、导线等。
高中物理必修三实验一 测定金属的电阻率
高中物理必修三实验一测定金属的电阻率一、实验目的:1、练习使用电流表电压表及伏安法测电阻2、测定金属的电阻率二、实验原理:金属丝接入电路,用伏安法测金属的电阻R= ,又由电阻定律R= ,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,用刻度尺测出金属丝的长度,得电阻率ρ= 。
三、实验器材:螺旋测微器、毫米刻度尺、电流表、电压表、开关及导线、待测金属丝,电源(学生电源)、滑动变阻器。
四、实验步骤:1、测直径:用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录。
2、连接电路:按实验原理中的电路图连接电路3、量长度:用测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,重复测量3次并记录。
4、求电阻:把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值的位置。
电路经检查确认无误后,闭合开关S。
改变滑动变阻器的滑动触头的位置,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。
5、拆除电路,整理器材。
五、注意事项:1、金属丝直径的测量:为了方便测量,测直径应在导线连入电路前进行,并把三个不同位置的测量结果求平均值。
2、金属丝的长度测量:应测量接入电路拉直后的有效长度。
3、测电阻时,电流不宜过大,通电时间不宜过长,因为电阻率随温度而改变。
4、开关闭合器,滑动变阻器的阻值要调到最大。
六、误差分析:1、金属丝直径、长度的测量带来的误差(偶然误差)。
2、电流表外接带来的误差(系统误差)。
3、通电时间长、电流过大,都会导致电阻率发生变化。
(系统误差是)。
习题:2某小组同学通过实验测量金属丝的电阻率,现有的器材规格如下:A.待测金属丝电阻R x(大约10Ω),长度为LB.直流电流表A1(量程0~100mA,内阻约10Ω)C.直流电流表A2(量程0~0.6A,内阻约4Ω)D.直流电压表V (量程0~3V,内阻为3kΩ)E.定值电阻R0=3kΩF.直流电源(输出电压6V,内阻不计)G.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,允许最大电流2A)H.开关一个、导线若干(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,示数如图1所示,读数为 mm.(2)根据器材的规格和实验要求,为了减小测量误差,直流电流表应选(填选项前的字母)(3)在如图2方框内画出实验电路图(要求电压和电流的变化范围尽可能大一些).(4)某次测量中,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ= (用题中所给物理量的字母表示并忽略电表内阻的影响)。
高中物理 测定金属的电阻率
测定金属的电阻率【实验目的】用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。
【实验原理】根据电阻定律公式R = ,只要测量出金属导线的长度l 和它的直径d ,计算出导线的横截面积S ,并用伏安法测出金属导线的电阻R ,即可计算出金属导线的电阻率ρ=【实验器材】被测金属导线,直流电源(4V ),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V ),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。
【实验步骤】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 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 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lIU d l RS 42πρ==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。
【注意事项】1.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。
2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。
3.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测金属导线的两端。
4.闭合电键S 之前,一定要注意滑动变阻器的滑动片的位置。
5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I 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。
2020_2021学年高中物理第二章恒定电流实验:测定金属的电阻率课件新人教版选修3_1
【数据收集与分析】 1.金属丝直径的读数: (1)利用螺旋测微器测金属丝直径,读数时应特别小心半刻度是否露出。 (2)因螺旋测微器的精确度为0.01 mm,可动刻度上对齐的格数需要估读。所以, 若以毫米为单位的话,最后一位应出现在小数点后的第三位上。 (3)把三个不同位置的测量值求平均值作为直径d。 2.金属丝长度的测量: (1)应测量接入电路中的有效长度。 (2)因为用的是毫米刻度尺,读数时要读到毫米的下一位(别忘记估读)。 (3)把三次测量值求平均值作为长度l。
刻度格数(分度) 刻度总长度
10
9 mm
20
19 mm
50
49 mm
每小格与1 mm的差值 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
精确度(可准确到) 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
(4)读数:若用x表示从主尺上读出的_整__毫__米_数,K表示从游标尺上读出与主尺上
某一刻线对齐的游标的_格__数__,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm。
l 4l
【思考·讨论】 有效长度是指的什么?怎样测量更准确? 提示: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 待测导线长度,测量时应将导线拉直,反复测量三次,求其平均值。
【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)金属丝中电流为I′=I+ =Ir1I
R1
电压U′=U-Ir1,
测定金属的电阻率
第十章
恒定电流
(2)变阻器R不变,再闭合S2,记下两 表的读数I2、U2.
U1 U2 (3)待测电阻 Rx= - . I1 I2
第十章
恒定电流
实验典例探究
实验数据的处理
例1
(2011· 高考浙江卷)在“探究导体电
阻与其影响因素的定量关系”实验中, 为了探究3根材料未知,横截面积均为S =0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率, 采用如图10-4-6所示的实验电路.
内接法
第十章
恒定电流
(3)两种电路的选择 ①阻值比较法:先将待测电阻的估计值 与电压表、电流表内阻进行比较,若 Rx 较小, 宜采用电流表外接法; Rx 较大, 若 宜采用电流表内接法.简单概括为“大 内偏大,小外偏小”. ②临界值计算法 Rx< RVRA时,用电流表外接法. Rx> RVRA时,用电流表内接法.
第十章
恒定电流
图10-4-2
第十章
恒定电流
2.测电阻率的原理把金属丝接入图 10-4 -2 所示的电路中,用电压表测金属丝两端 的电压,用电流表测金属丝中的电流,根据 U Rx= I 计算金属丝的电阻 Rx, 然后用米尺测 量金属丝的有效长度 l,用螺旋测微器测量 金属丝的直径 d,计算出金属丝的横截面积 S;根据电阻定律 Rx=ρl/S,得出计算金属 RxS πd2U 丝电阻率的公式 ρ= l = . 4lI
第十章
恒定电流
实验器材 被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度 尺、电池组、电流表、电压表、滑动 变阻器、开关、导线若干.
第十章
恒定电流
过程分析导引
实验步骤
1.用螺旋测微器在被测金属丝的三个
不同位置各测一次直径,
求出其平均值.
高考物理总练习7-4实验(一)测定金属的电阻率
高考物理总练习7-4试验(一)测定金属的电阻率一、选择题1.“测定金属旳电阻率〞试验中,以下操作中错误旳是( )A.用米尺测量金属丝旳全长三次,算出其平均值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纳电流表内接线路,屡次测量后算出平均值;D.试验中保持金属丝旳温度不变[答案]AC[解析]应量出金属丝接入电路中旳有效长度,而不是全长;金属丝旳电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采纳电流表外接法,故AC 操作错误·二、非选择题2.(2021·南平适应性检测)不同材料旳物质,电阻率随温度旳变更规律是不同旳,一般金属材料旳电阻率随温度旳上升而增大,而半导体材料旳电阻率那么与之相反,随温度旳上升而减小·某课题探讨组须要探讨某种导电材料旳导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小旳线状元件W做试验,测量元件W旳电压、电流旳变更规律,并作出U-I图象,要求元件W两端电压从零渐渐增大·(1)他们应选用以下图所示四个测量电路中旳________电路进展试验(2)试验测得元件W旳电压与电流旳关系如下图·推断元件W是金属材料还是半导体材料?答:__________________________________________________ ______________________·[答案](1)C (2)半导体材料[解析](1)要求元件W旳电压从零开场渐渐增大,应选滑动变阻器旳分压式连接,元件W电阻较小,电流表采纳外接法,那么C选项正确;(2)由U-I图象可知,电阻随U增大(或温度上升)而减小,所以应为半导体材料·3.(2021·广东卷)某同学测量一个圆柱体旳电阻率,须要测量圆柱体旳尺寸和电阻·(1)分别运用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体旳长度和直径,某次测量旳示数如图(a)和图(b)所示,长度为________cm,直径为________mm·(2)按图(c)连接电路后,试验操作如下:(a)将滑动变阻器R1旳阻值置于最________处(填“大〞或“小〞);将S2拨向接点1,闭合S1,调整R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2旳阻值调至最________(填“大〞或“小〞);S2拨向接点2;保持R1不变,调整R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω;(3)由此可知,圆柱体旳电阻为________Ω·[答案](1)5.01 5.316(5.310~5.320) (2)(a)大(b)大(3)1280[解析](1)游标卡尺旳精度为0.1mm,所以L=(50+1×0.1)mm=5.01cm,螺旋测微器旳读数为d·(2)为了爱护电流表,在接通电路之前,要使电路中旳总电阻尽可能大,然后渐渐减小电路中旳电阻·旳小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡旳I-U图象,有以下器材供选用:A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)(1)用如下图旳电路进展测量,电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)(2)通过试验测得此灯泡旳伏安特性曲线如下图,由图象可求得此灯泡在正常工作时旳电阻为________Ω;(3)假设将此灯泡与电动势6V、内阻不计旳电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________Ω旳电阻·[答案](1)A D E (2)10 (3)11[解析]旳实际电流,由R=U LI可求得电阻;假设将小灯泡与6V电源连接,由U L=E-ER+R1R1,可解得R1·5.为测量肯定值电阻R x(约15~20Ω)旳阻值,试验室供应旳主要器材如下:电池组E(电动势约3V)电流表(量程0~0.6A)电压表(量程0~3V)电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω)为使测量尽可能精确,某同学用图甲所示电路进展测量·闭合开关,调整电阻箱R旳值,读出电阻箱旳阻值R及对应电表、旳示数,I、U,所得数据如下表所示:次数1234 5R/ΩI/AU/VIUΩ-11RΩ-1完成以下问题:(1)请用笔画线代替导线,将图乙中实物连成试验电路;(2)将电流表、电压表视为志向电表,那么电流表旳示数I 、电压表旳示数U 、电阻箱旳阻值R 及待测电阻R x 四个物理量之间满意旳关系式是________;(3)依据表中给出旳数据,在图丙给出旳坐标系中作出I U -1R 图象;(4)由作出旳I U -1R 图象,可求得电阻R x 旳测量值为R x =________Ω(保存3位有效数字)·[答案] (1)如图1所示(2)I U =1R +1R x(3)如图2所示 (4)16.1(15.3~18.2)[解析] (1)依据原理图连接实物图,这里要留意电表旳正进负出以及把导线接在电阻箱接线柱上;R x 与R 并联,那么U =R x ·R R x +R I ,整理可得I U =1R +1R x ·(2)依据数据描点连线,留意让尽可能多旳点落在图象上,不能落在图象上旳点分布在图象两侧,个别点偏离太大那么舍弃不用·(3)由表达式I U =1R +1R x 结合图象可知,截距为1R x -1,那么R x ·6.(2021·东北三校二模)有一个额定电压为10V 、额定功率在10~15W 之间旳用电器L (该用电器在电路中可用电阻符号表示),为了测定它旳额定功率,现有下面器材可供选用:A .电动势为3V 、15V 、50V 旳直流电源各一个(内阻均不计)B .三种规格旳滑动变阻器各一个:R 1(规格为0~5Ω 3A)、R 2(规格为0~15Ω 2A)、R 3(规格为0~50 Ω 1 A)C .量程分别为0~0.6A 、0~3A 内阻可忽视旳双量程直流电流表一只D .量程为0~3V 、内阻为2kΩ旳直流电压表一只E .阻值为r 1=2kΩ、r 2=6kΩ、r 3=20kΩ旳定值电阻各一个(试验中只能选用一个)F .开关一个,导线假设干利用上述仪器,为使测量尽可能精确、便利,并使耗电功率最小,请答复: (1)应当选择旳滑动变阻器是______________________________________________________________________________·(2)应当选择旳电流表量程是_____________________________________________________________________________·(3)画出测量电路图·(4)假设电表旳指针如下图,由此可求得该用电器额定功率P =________W(结果保存三位有效数字)·[答案] (1)R 2[解析] 由P =UI 得,用电器L 旳最大电流为1.5A ,又由R L =U 2P 得:用电器L 旳最大电阻为10Ω,为了测量便利和平安,滑动变阻器选用R 2,电流表选用0~3A ,由于选用旳滑动变阻器最大阻值为15Ω,而电路又无特别要求,那么电路选用限流供电,而电压表旳量程较小,须要改装电压表,r 2与电压表串联测电压,由串并联电路特点,3V U 0=2kΩ2kΩ+6kΩ,U 0=12V ,由于电流表旳内阻可以忽视,电流表内接·电路图如下图·电压表旳读数为2.5V ,经计算可知用电器L 两端旳电压U L =10V ,电流表旳读数为1.2A ,那么P =U L I ·7.(2021·江苏三校联考)实际电流表有内阻,可等效为志向电流表与电阻旳串联·测量实际电流表G 1旳内阻r 1旳电路如下图.供选择旳仪器如下:①待测电流表G 1(0~5mA ,内阻约300Ω); ②电流表G 2(0~10mA ,内阻约100Ω); ③定值电阻R 1(300Ω); ④定值电阻R 2(10Ω); ⑤滑动变阻器R 3(0~1000Ω); ⑥滑动变阻器R 4(0~20Ω); ⑦干电池(1.5V); ⑧电键S 及导线假设干·(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________·(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图· (3)补全试验步骤;①按电路图连接电路,将滑动触头移至最________端(选填“左〞或“右〞); ②闭合电键S ,移动滑动触头至某一位置,记录G 1、G 2旳读数I 1、I 2; ③屡次移动滑动触头,记录相应旳G 1、G 2读数I 1、I 2; ④以I 2为纵坐标、I 1为横坐标,作出相应图象,如下图·(4)依据I 2-I 1图象旳斜率k 及定值电阻,写出待测电流表内阻旳表达式____________________________·[答案] (1)③ ⑥ (2)如图(3)①左 (4)r 1=(k -1)R 1[解析] 依据试验原理,待测电阻r 1=I 2-I 1I 1R ,因为两电流表旳量程之差与待测电流表旳量程相当,所以与G 1并联旳定值电阻旳阻值与r 1差不多,约为300Ω,可以使G 1示数有较大范围变更减小误差,故定值电阻选R 1;滑动变阻器用旳是分压式接法,应选用阻值较小旳变阻器,选R 4·由r 1=I 2-I 1I 1R 1=(I 2I 1-1)R 1,解得r 1=(k -1)R 1·8.(2021·广东深圳一模)“描绘小灯泡旳伏安特性曲线〞试验中,供应旳试验器材有: A .小灯泡(额定电压为3.8V ,额定电流约为0.3A) B .电流表A(0~0.6A ,内阻约为0.5Ω) C .电压表V(0~6V ,内阻约为5kΩ) D .滑动变阻器R 1(0~10Ω,2A) E .滑动变阻器R 2(0~100Ω,0.2A) F .电源(6V ,内阻不计) G .开关及导线假设干(1)试验中滑动变阻器选________(选填“R 1〞或“R 2〞)·(2)该同学设计了试验测量电路,通过变更滑动变阻器滑片旳位置,使电流表旳读数从零开场变更,记录多组电压表旳读数U 和电流表旳读数I ·请在图甲中用笔画线代替导线将试验电路连接完整·(3)该同学依据试验数据作出了如图乙旳U -I 图象,依据图象可知小灯泡旳电阻随着电流旳增大而________(选项“增大〞“减小〞或“不变〞)·[答案] (1)R 1 (2)如下图 (3)增大[解析] (1)试验采纳滑动变阻器旳分压式调控, 滑动变阻器应选R 1·(2)电流值和电压值从0开场可调,待测电阻旳最大阻值R x =,0.3)Ω≈13Ω,且R x <R A R V ,电流表采纳外接法·(3)由U -I 图象, 小灯泡旳电阻R x =UI 随着电流旳增大而增大·。
高中物理 第2章 恒定电流章末综合能力测试 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理试题
第2章恒定电流本卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部。
总分为100分,时间90分钟。
第1卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每一小题4分,共40分,在每一小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(某某市2014~2015学年高二下学期期中)关于家庭安全用电,如下说法正确的答案是( )A.将移动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C.使用洗衣机时,电器外壳不用接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座答案:A解析:插座外表是绝缘体,一旦受潮就不绝缘,故要远离水,故A正确;当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时,此时电器正在工作,能导致电路短路烧毁,故B不正确;使用洗衣机时,电器外壳容易有静电出现,所以必须接地,将多余电荷导走,故C不正确;消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座,原因是负载太大,会导致插座烧毁,故D 不正确。
2.(淄博市2013~2014学年高二上学期三校联考)某居民家中的电路如下列图,开始时各局部工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。
拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,如此( )A.仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C.仅导线AB断路D.因插座用导线接地,所以发生了上述故障答案:C解析:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。
把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。
综合分析可知,故障为A、B 间导线断路,即C选项正确。
3.(重庆一中2013~2014学年高二上学期期中)如下列图,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,小灯泡均能发光。
2021届高考物理:实验测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)含答案
B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)
(4)请写出待测金属丝的电阻率ρ的表达式ρ=________(用测得的物理量符号和已知常数表示)。
4.实验时特别注意:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
[题组训练]
1.在测定某金属的电阻率实验中:
图1图2图3
(1)某学生进行了如下操作:
①利用螺旋测微器测金属丝直径d,如图1所示,则d=________mm。
②测量金属丝电阻Rx的电路图如图2所示,闭合开关S,先后将电压表右侧接线端P接a、b点时,电压表和电流表示数如表1所示。
(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图1和图2所示,可得其长度L=________cm,直径D=________mm。
图1图2
(2)该同学要用图象法求出待测金属丝的阻值,要求电压从0开始变化。请将图3所示实物电路图中所缺导线补全。
图3图4
(3)图4是根据实验中测得的6组电流I、电压U的值描绘的点,由图可求出电阻值R=________Ω(保留3位有效数字)。
I(A)
接线端P接a
1.84
0.15
接线端P接b
2.40
0.15
表2
U(V)
I(A)
接线端P接a
2.56
0.22
接线端P接b
3.00
0.20
(2)另一同学找来一恒压电源,按图3的电路先后将接线端P分别接a处和b处,测得相关数据如表2所示,该同学利用该数据可算出Rx的真实值为________Ω。
实验 测定金属的电阻率
物理 选 修 3-1
第二章 恒定电流
研读材料·自主学习 课堂互动·考点探究 随堂演练·当堂达标
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm。
(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、 电源应选________(均填器材代号),画出电路的原理图。
动·考点探究 随堂演练·当堂达标
第二章
恒定电流
物理 选 修 3-1
第二章 恒定电流
研读材料·自主学习 课堂互动·考点探究 随堂演练·当堂达标
实验 测定金属的电阻率
物理 选 修 3-1
第二章 恒定电流
研读材料·自主学习 课堂互动·考点探究 随堂演练·当堂达标
物理 选 修 3-1
第二章 恒定电流
研读材料·自主学习 课堂互动·考点探究 随堂演练·当堂达标
考点二 数据处理及分析 在“测定金属丝的电阻率”实验中,某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量 3 次,求出 其平均值 l。其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻度线 对齐,图中读数为________cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置 测量 3 次,求出其平均值 d。其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为 ________mm。
(2)金属丝额定电流约为 0.5 A,且干路采取限流接法,故电流表选取 0~0.6 A 即可,电阻丝额定电压约为 U=IR=2 V,且可让变阻器有较大幅度的活动范围便 于多采集数据,故电源选择 E1;因为待测电阻阻值较小,所以电路设计采用电流 表外接法。
答案: (1)1.773(1.771~1.775均正确) (2)A1 E1 电路图如图所示
高二物理《电场、恒定电流》周末限时练习
高二物理《电场、恒定电流》周末限时练习一、选择题1、关于电阻率,下列说法中正确的是( )A .电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好。
B .各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小。
C .所谓超导体,是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,其电阻率突然变为零。
D .某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻。
2、下面关于电场线的说法,其中正确的是A .在静电场中释放的点电荷,在电场力作用下一定沿电场线运动B .电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C .电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D .电场线是从正电荷出发到负电荷终止.3、如右图所示,用输出电压为1.4 V ,输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电.下列说法正确的是( ) A .电能转化为化学能的功率0.12 W B .充电器输出的电功率为0.14 W C .充电时,电池消耗的热功率为0.02 W D .充电器把0.14 W 的功率储蓄在电池内4、如右图所示,电源电动势为E ,内阻为r ,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )A .小灯泡L 1、L 2均变暗B .小灯泡L 1变亮,小灯泡L 2变暗C .电流表A 的读数变小,电压表V 的读数变大D .电流表A 的读数变大,电压表V 的读数变小5、有一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I 。
设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子电量为e ,此时电子定向移动的速度为v ,则在△t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) A .nvS △tB .nv △tC . e t I ∆D .Set I ∆6、某电解电容器上标有“25V 、470μF”的字样,对此,下列说法正确的是 A .此电容器只能在直流25V 及以下电压才能正常工作 B .此电容器只能在交流25V 及以下电压才能正常工作 C .当工作电压是25V 时,电容才是470μFD .这种电容器使用时,不必考虑两个引出线的极性 7、带电荷量为q 的α粒子,以初动能E K 从正中央沿垂直于电场线的方向进入两平行金属板,恰从金属板边缘飞出,且飞出时动能变为3E K ,则两金属板间电压为( )A .E K /qB .2E K /q C. E K /2q D. 4E K /q 8、根据欧姆定律,下列说法正确的是A .从R=U/I 可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B .从R=U/I 可知,对于某一确定的导体,通过的电流越大,说明导体两端的电压越大C .从I=U/R 可知,导体中的电流跟两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D .从R=U/I 可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量 9下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后,速度最大的是 A.质子11H () B.氘核21H () C.α粒子42He () D.钠离子(Na +) 10、下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( ) A .Q=UItB .Q=I 2Rt C .Q=RU 2t D .W=Pt11、如图2-74所示电路的三根导线中有一根是断的。
高中物理选修3-1电学实验专题
高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流(电学实验)本章主要研究内容:1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率2、电学实验常用仪器介绍3、实验一测定金属的电阻率4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线5、实验三测定电源的电动势和内阻6、实验四练使用多用电表7、实验五电表内阻的测量8、实验六传感器的简单使用一、恒定电流1.电源1)、电源的作用:提供持续的电压2)、形成电流的条件:(1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
2.电流强度:I=q单位时间内通过导体横截面积的电荷量{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的t电量(C),t:时间(s)}(1)电荷的定向移动形成电流。
2)电流有方向,但它是标量。
划定:导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。
3)金属导体中电流的计算式:I=nqSvn为单位体积内的自由电荷的个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率。
3.电动势和内阻4.闭合电路欧姆定律:I=E或E=Ir+ IR(纯电阻电路);r RE=U内U外E=U外I r;(普通适用)I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.部分电路欧姆定律:I=3.电阻定律:R=ρUI:导体电流强度(A),U:导体两头电压(V),R:导体阻值(Ω)}RL2{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m)}S5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:工夫(s),P:电功率(W)}26.焦耳定律:Q=IRt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总IE;电源输出功率P出IU;电源效率η=P出P总I:电路总电流(A),E:电源电动势(V)。
U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联:串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.伏安法测电阻1)、电压表和电流表的接法2)、滑动变阻器的两种接法:注:(1)单位换算:1A=10mA=10μA;1kV=10V=10mV;1MΩ=10kΩ=10Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。
高中物理 第二章 实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 新人教版选修3-1
五、实验步骤
1.用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度l,反复测量三次,
并记录。
2.用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次,并记录。
测量次数
1 2 3 平均值
金属丝长l/m
金属丝直径d/m
3.依照实验电路图用导线把器材连好,并把滑动变阻器
的阻值调至最大。
4.电路经检查确认无误后,闭合开关S。改变滑动变阻
器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数
I和U的值,记入记录表格内,断开开关S。
测量次数 1 2
3
电阻平均值
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
5.拆除实验电路,整理好实验器材。
六、数据处理 1.金属丝直径的测量 (1)特别注意半刻度是否露出。 (2)因螺旋测微器的精确度为0.01 mm,可动刻度上对齐的格 数需要估读,所以,若以毫米为单位的话,最后一位应出现在小 数点后的第三位上。 (3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径d。 2.金属丝长度的测量 (1)应测量接入电路中的有效长度。(也要估读) (2)把3次测量结果求平均值作为长度l。
七、误差分析 1.金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。 2.电流表外接法,R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。 3.通电时间过长,电流过大,都会导致电阻率发生变化 (系统误差)。
八、注意事项 1.为了方便,应在金属导线连入电路前测导线直径,为 了准确,应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度,且 各测量三次,取平均值。 2.测量电路应选用电流表外接法,且测电阻时,电流不 宜过大,通电时间不宜太长,因为电阻率随温度而改变。 3.为准确求出R的平均值,应多测几组U、I数值,然后 采用U-I图像法求出电阻。 4.滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求。
高三针对性复习——实验篇7(测定金属的电阻率、练习使用螺旋测微器)
高三针对性复习——实验篇7(测定金属的电阻率、练习使用螺旋测微器)【实验要点】①掌握电阻定律的公式,进而了解实验需要测定的物理量及所用的相关测量工具; ②会根据实验的原理选择恰当的实验器材、构造适合的电路进行电阻的测定; ③根据实验原理及所用的测量工具,分析实验的误差来源。
【实验注意】①测定电阻的阻值时,通常选择滑动变阻器的限流接法、安培表的外接法; ②测定金属丝的直径时通常用螺旋测微器(千分尺)或50分度的游标卡尺。
例1、(2012届广州高三调研测试)测金属电阻率实验(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a ),则长度为:__________cm ; (2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b ),则直径为:____________mm ; (3)用多用表“Ω×1”挡估测其电阻,示数如图(c ),则阻值为:__________Ω;(4)在图d 中完成实物连线;闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P 移至最____ (填“左”或“右”)端。
例2、在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻R x 约为5 Ω.实验室备有下列实验器材:A .电压表V 1(量程3 V ,内阻约为15 kΩ)B .电压表V 2(量程15 V ,内阻约为75 kΩ)C .电流表A 1 (量程3 A ,内阻约为0.2 Ω)D .电流表A 2 (量程600 mA ,内阻约为1 Ω)1050001046820304030∞4050200250200150100501000V ~~500K 15.215255.1125.0Ω--V A 5.20.55.2 ~210502ca10cm117071起点终点d金属丝P3 15 0.6 35 0 0 5 45 b图甲图乙E.变阻器R1 (0~100 Ω,0.6 A) F.变阻器R2 (0~2000 Ω,0.1 A)G.电池E1 (电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)H.电池E2 (电动势为9 V,内阻约为10 Ω) I.开关S,导线若干(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有________________.(2)为减小实验误差,应选用图甲中的________(填“(a)”或“(b)”)为该实验的电路图,并按所选择的电路图把实物图用导线连接起来.(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm,两电表的示数分别如图乙所示,则电阻值为_______ Ω,电阻率为_________Ω·m.例3、有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10 Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:A.毫米刻度尺B.螺旋测微器C.电流表(600 mA,1.0 Ω) D.电流表(3 A,0.1 Ω)E.电压表(3 V,6 kΩ) F.滑动变阻器(2 kΩ,0.5 A)G.滑动变阻器(10 Ω,2 A) H.蓄电池(6 V,0.05 Ω)I.开关一个,带夹子的导线若千.(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有(只填代号字母).(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.(3)实验中要测量的物理量有:,计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0 = 。
高二物理 实验七 测定金属的电阻率
高二物理实验七测定金属的电阻率【实验目的】1.练习使用螺旋测微器;2.学会用伏安法测电阻;3.测定金属的电阻率。
【实验原理】1.根据电阻定律有,金属的电阻率因此,只要测出金属丝的长度l,横截面积S和导线的电阻R,就可以求出金属丝的电阻率ρ①根据部分电路的欧姆定律可知R=U/I只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流I,就可以测出金属丝的电阻.即用伏安法测出金属丝的电阻R②金属丝的长度l可以用米尺测量.③金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出,即S=πd2/4.由于金属丝的直径较小,因此需要用比较精密的测量长度的仪器——螺旋测微器来测量.这就是本实验的实验原理.若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率,则金属丝的电阻率的表达式为2.在测定金属线的电阻时,为了防止金属线过热造成金属线的长度及电阻率的变化,因此,流过金属线的电流不宜太大.则当电流表具有0~0.6A和0~3A两种量程时,应当选用哪个量程?如果被测金属线电阻约5Ω,电压表具有0~3V和0~15V两种量程,应当选用哪个量程?分析:电流表选0~0.6A电压表选0~3V3.在图3中,电流表选用0~0.6A量程,电压表选用0~3V量程,则各指针所指示的分别为:I是0.35A,Ⅱ是0.50A;Ⅲ是1.20V,Ⅳ是2.00V.(由于被测金属丝的电阻较小,一般为5Ω~10Ω,电压表3 V档的内阻约为3 kΩ,电流表0.6 A档的内阻约为0.1Ω,所以测量电路应采用电流表外接法.为了调节金属丝两端的电压,应选用滑动变阻器,根据本实验的实际情况,可采用滑动变阻器的限流接法.)4.图4提供测电阻所用的实验器材,请将它们用线连接成所需的实验电路;并将变阻器的滑动片移到阻值最大的位置(用“↓”表示).5.实验中所使用的刻度尺的最小刻度是1mm,则它的测量结果可以准确到 1mm ,读数时应当读到 0.1mm 位.下图中,(A)的测量结果是 0.1546 m, (B)的测量结果是 0.4500 m.6. 螺旋测微器的构造、原理、读数方法(1)CAI课件模拟螺旋测微器的构造:螺旋测微器是由:测砧A、固定刻度B、尺架C、可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D`、测微螺杆F构成的.(2)CAI课件模拟螺旋测微器的原理螺旋测微器的螺距是0.5 mm,可动刻度一周为50格;旋钮D每旋转一周,测微螺杆F前进或后退0.5mm.因此,旋钮D每转过l格,测微螺杆F前进或后退0.01 mm.可见螺旋测微器的精确度为0.01 mm.(3)CAI课件模拟螺旋测微器的操作与读数.使用螺旋测微器时,将被测物体放在小砧A和测微螺杆F之间,先调节旋钮D,在测微螺杆F快靠近被测物体时,改用微调旋钮D,,这样不致于在测微螺杆和被测物体之间产生过大的压力,既可以保护仪器,又能保证测量结果的准确性.当听到咔咔的声音时停止转动,并用止动螺旋止动.读数时,被测物体长度大于o.5 mm的部分在固定刻度上读出,不足o.5 mm的部分在可动刻度上读出,读可动刻度示数时,还要注意估读一位数字.螺旋测微器的读数可用下面公式表示:螺旋测微器的读数=固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度o.01 mm(4)CAI课件模拟螺旋测微器测量几种金属丝的直径,学生练习读数.A.4.365mm B.4.090mm C.0.690 mm D.0.987mm7.注意事项⑴实验中先对测量仪器、仪表进行检查;观察电表的指针是否指在零刻度,如果有偏差,应当用小螺丝刀轻轻转动表头下方正中央的小螺丝,直到指针指在零刻度为止,或请老师帮忙调整;当螺旋测微器的测帖A和螺杆F并拢时,可动刻度E的零点应该恰好跟固定刻度B零点重合,如果不重合,就存在“零误差”,在测量时如何处理它可以向老师请教.⑵使用螺旋测微器中,当F快要接近被测物体时,要停止使用大旋钮D,改用微调旋钮D`,这样就不至于在F和被测物体之间产生过大的压力,既可以保护仪器又能保证测量结果的准确.⑶在连接电路之前,应当适当安排仪器的位置,做到既要方便连线,又要使经常操作的仪器(如滑动变阻器)方便操作,经常观察的仪表(如电表)便于读数.图1的排列就考虑到这个要求可供参考.⑷连线之前应先断开开关,闭合开关之前要使滑动变阻器的滑动片位于阻值最大的位置.拆除电路时,应首先拆去电源连线,然后再拆其他连线,并整理好仪器.⑸L、d测多次,求平均值⑹通电电流不宜过大,时间不宜过长【步骤规范】【典型例题】例1 在“测定金属电阻率”的实验中,若被测电阻丝的长度为80.00cm,电阻约为3Ω~4Ω,在下列器材中应选用的是(写代号).A.电压表(0~15V);B.电压表(0~3V);C.电流表(0~0.6A);D.电流表(0~3A);E.滑动变阻器(0~50Ω,2A); F滑动变阻器(0~500Ω,1A); G.电源(E=3V,r=0.2Ω);H电源(E=10V,r=lΩ);I.开关;J.导线(若干).答案. B C E G I J例2测定金属电阻率的实验中,(1)如图2(a)为测金属丝直径时螺旋测微器的示意图,则此金属丝的直径为 m;(2)如图2(b)为用伏安法测金属丝电阻的电路图,其中M为, N 为;若两表示数分别如图2(C)、(d)所示,则被测金属丝的电阻R测=;( 3)用以上方法测得的金属丝电阻率与其实际值比较是.(填“偏小”、“偏大”或“准确”)答案: (1)5.9×10-2m (2)电流表电压表 5Ω(3)偏小例3 在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图3所示,可知该金属丝的直径d=______×10-3m。
2020届物理二轮实验八、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)专题卷(全国通用)
2019年高三一轮实验复习练实验八、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1.某实验小组发现一个由均匀材料制成的圆柱体,他们想测量其电阻率,实验室能够提供的实验器材有:电源E(8V,内阻约10Ω);电压表V(0—6V,内阻约为50kΩ);电流表mA(0—20mA, 内阻为40Ω);滑动变阻器R1(0-20Ω);待测电阻R(约为200Ω);开关及导线若干。
他们进行了如下操作:(1)为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,请在图a方框中画出实验电路图.(2)图b中的6个点表示实验中测得的6组电流表、电压表示数,根据此图可知阻值R= Ω(保留三位有效数字)。
(3)如图c所示,用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为cm,用游标卡尺测量其长度为cm.(4)由以上数据可求出ρ=Ω·m。
(保留3位有效数学)【答案】略210 0.1694 1.060 4.46×10-2【解析】(1)根据题意可知:R VR x =50000200=250>R xR A=20040=5,故该实验的测量电路应该选用电流表的外接法,并且为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,故滑动变阻器应采用分压接法,则测量R的电路图:(2)图b中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,将6个点连线,如图所示根据此图得图线的斜率是电阻大小,即k=R=ΔUΔI=210Ω;(3)如图c所示,用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为d=1.5mm+19.4mm×0.01=1.694mm=0.1694cm,用游标卡尺测量其长度为L=1.0×10mm+14×0.05m=10.60mm=1.060cm;(4)根据电阻定律R=ρLS ,且S=14πd2,解得:ρ=πd2R4L,代入数据解得:ρ=4.46×10−2Ω·m。
2.导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件,上面标有“3V,L”的字样,主要步骤如下,完成下列问题。
高中物理-恒定电流实验-测定金属的电阻率讲义(含答案)
测定金属的电阻率板块一主干梳理·夯实基础实验原理与操作◆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.掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。
3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率。
◆实验原理1.游标卡尺的构造、原理及读数(1)构造(如图)主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉。
(2)原理利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm。
常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:(3)读数若用L0表示由主尺上读出的整毫米数,x表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的刻度数,则其读数为L=L0+kx,其中k为精确度。
2.螺旋测微器的构造、原理及读数(1)螺旋测微器的构造如下图所示是常用的螺旋测微器。
它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上。
旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起,通过精密螺纹套在S上。
(2)螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮K每旋转一周,P前进或后退0.5 mm,而可动刻度H上的刻度为50等份,每转动一小格,P前进或后退0.01 mm。
即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
(3)读数测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。
测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
例:如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm。
3.伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较(2)两种电路的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x 较小,宜采用电流表外接法;若R x 较大,宜采用电流表内接法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019-2020年高中物理第二章恒定电流第6节实验:测定金属的电阻
率课时练新人教版
1.在“测定金属的电阻率”实验中,下列操作中错误的是( ) A .用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值
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 .用伏安法测电阻时应采用电流表内接线路,多次测最后算出其平均值
D .实验中应保持金属丝的温度不变
2.在做“测定金属的电阻率”实验时,下列操作中正确的是( )
A .如待测金属导线是漆包线,应该用火烧去表面的漆皮,轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径,千万不可用小刀刮漆皮,而两端接头部分则要用砂布打磨干净,以保证电路接触良好
B .用米尺测量三次导线的总长,求出平均值.然后将导线接入测量电路中
C .估计待测金属导线的电阻值大小,选择合适的仪器和实验电路
D .合上电键S ,不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值,记录几组对应的电流和电压的数值,计算出导线的电阻R
3.利用一段长度约0.5m ,直径约0.4mm 的裸铜丝,测定铜的电阻率时,其主要步骤如下,其中错误的步骤是( )
A .用螺旋测微器在铜丝的同一位置,按三个不同方法测它的直径并求其平均值d
B .用直尺测量铜丝的全长三次并求其平均值L
C .按照安培表内接电路,用伏安法测定铜丝的电阻,并求其电阻的平均值R
D .根据ρ=πd2R/4L ,计算铜的电阻率ρ
4.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根据待测金属丝的估测阻值,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 .①④⑤
5.在“测定金属的电阻率”的实验中,下列说法中正确的是( ) A .用伏安法测金属丝的电阻时,可采用电流表内接法
B .实验中应调节滑动变阻器,取得多组U 和I 的值,然后求出电阻平均值
C .应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次,然后求出长度平均值
D .实验中电流强度不得太大,以免电阻率发生变化
6.在“测定金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中正确的是( ) A .电流表采用外接法,将会使ρ测>ρ真
B .电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差
C .由ρ=πd2U
4Il 可知I 、d 、U 、l 中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差
D .由ρ=πd2U
4Il
可知对实验结果准确性影响最大的是直径d 的测量
7.有一只电阻Rx ,其阻值大约在40Ω~50Ω之间,需要进一步测定其阻值.现有的器材有: ①电池组E (电动势9V ,内阻约0.5Ω) ②伏特表V (量程0~10V ,内阻约20k Ω) ③毫安表A1(量程0~50mA ,内阻约20Ω) ④毫安表A2(量程0~300mA ,内阻约4Ω)
⑤滑动变阻器R1(0~100Ω,额定电流1A)⑥滑动变阻器R2(0~1 700Ω,额定电流0.3A)⑦电键一只,导线若干.有两种可供选择的电路如图1和图2所示.实验中要求多测几组电流、电压值.
(1)为了实验能正常进行并减小系统误差,而且要求滑动变阻器要便于调节,在实验中应选图所示的电路;应选代号为的毫安表和代号为的滑动变阻器.该实验的系统误差主要是由引起的,这个因素总是使实验的测量值比真实值偏;
(2)若已知所用的毫安表的准确电阻值,则应选用图所示的电路进行测量. 8.实验室中现有器材如实物图1所示,有:
电池E,电动势约10V,内阻约1Ω;电流表A1,量程10A,内阻r1约为0.2Ω;电流表A2,量程300mA,内阻r2约为50Ω;电流表A3,量程250mA,内阻R3
约为5Ω;电阻箱R1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;
滑线变阻器R2,最大阻值100Ω;开关S;导线若干要求用图2
所示的电路测定图中电流表A的内阻.
(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内
阻?
(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成
测量电路.
(3)你要读出的物理量是 .用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 .
9.某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验.该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx(约为9 Ω),已经选好的器材有:
A.电压表V1(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表V2(量程0~3 V,内阻约20 kΩ)
C.定值电阻R0=20 Ω
D.被测电阻Rx
E.滑动变阻器(阻值范围0~5 Ω)
F.电源(电动势3 V,内阻很小)
G.导线若干,开关一个
(1)为了减小误差,并尽可能多的测量几组数据,请在方框中画出测量电路图;
(2)
式Rx
10.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.
(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所示,其读数应为________ mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势 3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.
(3)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出UI图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=________ Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号).
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m
(6)(多选)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法
中正确的选项是________.
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差。