实验测定金属的电阻率学案

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测定金属丝的电阻率导学案及答案

测定金属丝的电阻率导学案及答案

实验一:测定金属的电阻率一、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.掌握螺旋测微器及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.二、实验原理1.把金属丝接入电路中,用伏安法测导线的电阻R ⎝ ⎛⎭⎪⎫R =U I .电路原理如右图所示.2.用毫米刻度尺测量金属丝的长度l ,用螺旋测微器测量金属丝的直径.3.利用电阻定律R =ρl S,得出金属丝电阻率的公式ρ=πd 24lR. 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、直流电源、电键、被测金属丝、导线若干.四、实验步骤1.求导线横截面积S ,在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径,求出其平均值d ,2.将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度),反复测量三次,求出平均值l.3.按照原理图(如右图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路.4.把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置,检查无误后,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值和电压值记录在表格中,断开S ,求出导线电阻Rx 的平均值.5.拆除实验电路,整理好实验仪器.五、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:将测得的R 、l 、d 值,代入电阻率计算公式ρ=RS l =πd 2R 4l,计算出金属丝的电阻率。

六、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差。

2.电流表和电压表的读数等会带来偶然误差.3.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.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.七、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、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待测导线长度,应该在连入电路之后在拉直的情况下进行,反复测量三次,求其平均值.4.闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑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I不宜过大(电流表用0~0.6 A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.八、螺旋测微器的构造原理及读数1.螺旋测微器的构造如上面右图所示是常用的螺旋测微器.它的小砧A和固定刻度S固定在框架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.使用及读数⑴使用:把待测物放入A、P之间的夹缝中,旋动旋钮K,当P将要接触待测物时,再轻轻转动微调旋钮K′,当听到棘轮的响声时(表明夹住待测物的力度适中),转动锁紧手柄T使P止动;⑵读数:测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)如右图所示,,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.6×0.01 mm=2.156 mm.(3)注意事项①测量前须校对零点:先使小砧A与测微螺杆P并拢,观察可动刻度零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合,以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合,不重合时,用存放螺旋测微器盒中的工具调节,直到完全重合为止.②测量时,当测微螺杆P将要接触被测物体时,要停止使用旋钮K,改用微调旋钮K′,以避免P和被测物体间产生过大的压力.这样,既可以保护仪器,又能保证测量结果准确.当听到“咔、咔……”声后,止动,即可读数.③读数时,要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出.读数时要准确到0.01mm,估读到0.001 mm,即测量结果若用mm为单位,则小数点后面必须保留三位,可动刻度线与固定刻度上横线对齐时,最后一位用零补齐.九、游标卡尺(如下图)1.构造: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.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.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:刻度格数(分度) 刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm4.读数:若用x表示由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,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.说明:由于游标卡尺在读数时要分辨游标上的哪一条刻线与主尺上的刻线对的最齐,这里已包含了估读的因素,所以游标卡尺一般不再往下估读.十、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,这时要求“五分之一格估读”,即读到0.1 V.(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.1.下图给出的是用游标卡尺测量一小钢球的直径的示数,此读数应是mm.42.用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图.可读出圆筒的内径为______mm.3.图4中给出的是用螺旋测微器测量一小钢球的直径时的示数,此读数应是_____ 毫米。

实验:测定金属丝电阻率学案及答案

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。

108测定金属的电阻率

108测定金属的电阻率
②求该直线的斜率K,且K=R 。
求出的电阻值R = 229Ω 。
(保留3位有效数值)
(3)待测电阻是一均匀材料 制成的圆柱体,用游标为50分 度的卡尺测量其长度与直径, 结果分别如图2、图3所示。由
图可知其长度为 0.800cm , 直径为 0.194cm 。
(4)由以上数据可求出
ρ= 8.46 102 m 。
一、明确实验目的、理解实验原理
1、实验目的: ⑴测定金属的电阻率; ⑵加深对电阻定律的理解。 ⑶练习使用螺旋测微器
2、实验原理: 据电阻定律公式: R L
s
可得金属的电阻率: R s L
因此,测出金属导体的长L,横截面积S和电阻R,便可
求出金属的阻率ρ。
用卷尺或米尺测出L
用螺旋测微器测出导体的直
(保留3位有效数值)
三、会设实验用待测导体的电阻 一般不大,远远小于电压表的内 阻,故采用电流表外接法。
V A
2、控制电路的设计:
在该实验中,滑动变阻器的分压、限流接 法一般均能满足要求,在两种均可选择的情况 下,首选限流接法。
四、清楚实验步骤
1、用螺旋测微器测出金属丝的直径d,在三个不同位置测三次,求平
径d,算出其横截面积S: S
1
d2
4
用伏安法测出导体的电阻R: R U
I
二、了解实验器材、能正确使用螺旋测微器
螺旋测微器、毫米刻度尺、电流表、 1、实验器材: 电压表、滑动变阻器、电键、低压直流电
源、被测电阻丝、导线 2、螺旋测微器的原理:
螺旋测微器(又叫千分尺) 用它测长度可以准确到0.01mm,测 量范围为几个厘米。
均值,代入公式 S 1 d2 算出截面面积S ;
4
2、按照电路图连接电路,由电流表测出通过金属丝的电流强度I,由

高中物理学生实验测定金属的电阻率导学案新人教选修

高中物理学生实验测定金属的电阻率导学案新人教选修

实验:测定金属的电阻率学习目标1.理解伏安法测电阻的原理,会讨论伏安法测电阻的误差.2.正确选择安培表内接法和外接法。

3.掌握滑线变阻器的使用方法4.测出金属的电阻率学习疑问学习建议【知识点回顾】电阻定律内容?【实验目的】1.学会用伏安法测电阻;2.测定金属的电阻率。

【实验原理】1.原理:根据电阻定律公式SlRρ=,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。

2.器材:螺旋测微器;毫米刻度尺;电池组;电流表;电压表;滑动变阻器;电键;被测金属导线;导线若干.3.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)按图86-1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,记入记录表格内,断开电键S .求出导线电阻R 的平均值.(5)将测得R 、l 、d 的值,代人电阻率计算公式lI Ud 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.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.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.【合作探究一】伏安法测电阻一. 原理:伏安法测电阻是电学的基础实验之一。

高考物理一轮:实验(7)《测定金属的电阻率》教学案(含答案)

高考物理一轮:实验(7)《测定金属的电阻率》教学案(含答案)

实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)前期准备·明确原理——知原理 抓住关键【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】由电阻定律R =ρL S 得ρ=R S L。

金属导线的电阻R 用伏安法测量,金属导线的长度L 用毫米刻度尺测量,金属导线的横截面积S 可由其直径d 算出,即S =π⎝⎛⎭⎫d 22,直径d 可由螺旋测微器测出。

【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。

【仪器、仪表的读数】1.螺旋测微器(1)原理:测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm ,即旋钮每旋转一周,测微螺杆前进或后退0.5 mm ,而可动刻度上的刻度为50等份,每转动一小格,测微螺杆前进或后退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。

(2)读数: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 )。

2.游标卡尺(1)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 。

(2)读数:若用x 表示由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,则记录结果表达为(x +K ×精确度)mm 。

3.常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可。

(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。

高中物理实验测定金属的电阻率教案

高中物理实验测定金属的电阻率教案

高中物理实验测定金属的电阻率教案篇一:河北省高中物理实验10测定金属的电阻率第二部分高中物理实验物理选修3-1实验10测定金属的电阻率1.学习伏-安法测电阻,掌握测定金属电阻率的方法。

2.复习螺旋测微器的使用。

3.研究由于电表的接入而造成的系统误差及克服方法。

伏特表,安培表,直流电源,滑动变阻器,螺旋测微器,米尺,金属电阻丝(50cm—100cm),电键及导线。

根据电阻定律,一段金属丝的电阻值:LR=(1)S其中L为金属丝长度,S为横截面积,为金属电阻率,这是一个用来表示物质电阻特性的物理量,电阻率反映了物质对电流阻碍作用的属性。

电阻率大则说明这种材料的导电性能差,电阻率小则说明这种物质的导电性能好。

如铜和铝的电阻率分别为0.017欧·毫米2/米和0.028欧·毫米2/米(在200C),而绝缘体的电阻率非常大,其数量级一般都在1012-1022欧·毫米2/米之间。

例如常用的绝缘材料硬橡胶其电阻率为1019-1022欧·毫米2/米。

必须指出的是电阻率不仅与导体的材料有关,还和导体的温度有关。

一般温度升高时电阻率随之增大,从而使导体的电阻值变大。

这种效应在导体中通过电流使导体升温时尤为明显。

例如220伏,100瓦的白炽灯泡,其热电阻为484欧姆,而不通电时的冷电阻只有40欧姆左右。

从(1)式可导出RS(2)L由(2)式可以看出,如果测出某金属丝的长度、横截面积和对应的电阻值,就可以计算出这种材料的电阻率。

对于给定的电阻丝(实际上是一段合金电阻丝),我们用米尺量出其长度,用螺旋测微器测出它的直径代入公式S=D/4,然后计算出其横截面积,用欧姆定律R=U/I计算出电阻。

把测量出的物理量代入公式(2),可求出电阻丝的电阻率。

测电阻的方法是通过伏特表和安培表测出加在电阻丝两端的电压和流过电阻丝的电流,然后借助于欧姆定律间接求出的,所以称为“伏—安法测电阻”。

121.用螺旋测微器测金属丝直径可以提高测量的精确度,可以读到毫米的千分位。

高中物理实验:测定金属的电阻率学案3_1

高中物理实验:测定金属的电阻率学案3_1

实验:测定金属的电阻率实验必备·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。

掌握螺旋测微器的原理及读数方法.3。

会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率。

二、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。

因为螺旋测微器精度很高,所以在直径测量时,只进行一次测量就可以吗?提示:由于待测导线粗细可能不均匀,要在不同位置测量三次求平均值。

三、实验原理与设计1.电阻率的测量原理(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=)。

电路原理如图所示。

(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,算出横截面积S(S=)。

(3)由电阻定律R=ρ,得ρ===,求出电阻率.2.螺旋测微器(1)构造:如图,S为固定刻度,H为可动刻度。

(2)原理:可动刻度H上的刻度为50等份,则螺旋测微器的精确度为0。

01mm。

(3)读数①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出.②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)。

③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。

游标卡尺(1)构造: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(如图所示)。

(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)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格的、20格的、50格的,其读数如表:刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)109 mm0。

1实验测定金属的电阻率学案.doc

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课前自主学习I自主学习教材独立思考问题核心知识探究|分析问题情境提炼核心要点解题方法探究[师生互动探究总结规律方法实验:测定金属的电阻率 学案一、 实验目的通过 法,用电流表、电压表测金属的电阻,进一步测定电阻率. 二、 实验原理1. 根据部分电路的欧姆定律,导体电阻1<=.2. 根据电阻定律,导体电阻1<=.3. 用毫米刻度尺测出一段金属导线的长度1,用螺旋测微器测出导线的直径d,推出p 三、实验器材螺旋葡微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、电键及导线、被测金属导线、 电池、.一、 伏安法测电阻的电路选择 1. 计算判定法若已知待测电阻的大约值Rx ,电流表的内阻R.4和电压表的内阻Rr ,则当詈>件时说 2 K x 明Rx 》R 』比Rx 《Rr 符合得好,应采用 ;当冬〈咨时,说明Rx 《R*匕Rx 》七K/ K x符合得好,应采取. 2. 试触法按如图1所示电路图连接,空出电压表的一个接头&然后将s L ^—一—I分别与a 、b 试触一下,观察电压表和电流表的示数变化情况:若电流表示数有显著变化,说明 作用较强,即Rx是一个高阻值电阻,应选用 法,S 应接 测量;若电压表示数有显著变化,说明—作用较强,即Rx 是一个低阻值电阻,应选用 法,S 应接 测量. 二、 数据处理电阻R 的数值可用以下两种方法确定:1. 计算法:将每次测量的U 、I 分别计算出电阻,再求出电阻的 作为测 量结果.2. 图象法:可建立I —U 坐标系,将测量的U 、I 值描点作出图象,利用图象的 来求出电阻值R.例 1 一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图2(a)、0) 两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0八3.0 小 … 部,用0)图测得的数据是2.9八4.0湖,由此可 一U~ HYb 知,用 图测得Rx 的误差较小,测量值Rx ---------=.(a)(b)变式训练1用伏安法测未知电阻Rx 时,若不知道R 、的阻值,为了选择正确的电路接 法以减小误差,可将电路按如图3所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后S 分别 与a 、b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化的情况,那么 园 A. 若电流表示数有显著变化,S 应接a 一咛 ] B. 若电流表示数有显著变化,S 应接b s? (gUg-(4)将图5中实物用导线连得超过 V,每小格表示 V,图中指针示数 V ;若使用的是较大量程,则表盘刻度每小格表示-V,图中指针示数 KC. 若电压表示数有显著变化,S 应接aD. 若电压表示数有显著变化,S 应接b例2如图4所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材 规格如下:⑴待测电阻Rx (约100。

测量金属电阻的电阻率教案

测量金属电阻的电阻率教案

测量金属电阻的电阻率教案11.教学目标知识与技能目标:1)能通过实验探究,得出导体电阻与其影响因素的定量关系;2)深化对电阻的认识,掌握电阻定律,并能进行简单的应用。

3)掌握电阻率的概念,知道温度对电阻率的影响。

点评:在课程标准中,有关《电阻定律》的“知识与技能”目标是:通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律。

这里有一个非常重要的水平动词——“知道”,属于知识目标中四个水平中的最低水平。

但教师给出的目标中“掌握电阻定律”、“掌握电阻率的概念”都是第三层级的水平要求,远远超出了课程标准对《电阻定律》的知识要求。

对于非学科重点知识,将教学要求提到如此的高度是没有太大的意义的。

2.教学过程1)引入新课同学们学习了电阻的定义式R=U/I,电阻与U和I没有关系,只与导体本身的因素有关。

根据已有的知识,同学们可以猜出:电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。

本节课我们就通过实验,探究它们之间的定量关系。

2)方案交流学生提出两种方案,一种是将几种不同的金属丝串联,控制电流不变,研究电压、导体的某一属性和电阻之间的关系;一种是将几种不同的金属丝并联,控制电压不变,研究电流、导体的某一属性和电阻之间的关系。

经过讨论,师生决定采用串联的方式实施测量,和书本上的要求相一致。

教师在这里着重引导学生分析每一次测量需要注意的问题,明确每一次操作应注意的事项,电压表示数的意义,让学生出充分认识到控制变量在本实验中的意义。

3)学生实验根据学生的方案实施实验。

在实验的过程中,教师特别强调的一个要求,就是让学生自己设计实验记录表格,将测量得到的数据记录在自己设计的表格中。

点评:科学探究是由多个环节组成的系列活动,要让学生经历一次比较简单但环节完整的科学探究过程,一般情况下总要一两个小时的时间。

在有限的课堂时间内,师生是很难做到这一点的。

怎样解决这一问题呢?这位老师给我们提供了一个很好的思路,即去掉一些环节,突出某些环节,实现课堂教学的有限开放。

2019-2020年人教版高中物理选修3-1学案:第二章 实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)含答案

2019-2020年人教版高中物理选修3-1学案:第二章 实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)含答案

实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)一、实验目的1.练习伏安法测电阻,并测出金属丝的电阻率。

2.练习使用螺旋测微器。

二、实验原理1.实验测定金属电阻率的理论依据是电阻定律。

2.金属丝的电阻值可以用伏安法测出。

3.金属丝的长度应用毫米刻度尺测定,金属丝的直径可以用螺旋测微器测定。

4.螺旋测微器的读数规则测量值=固定刻度整毫米数(+半毫米数)+可动刻度读数(含估读)×0.01 mm。

三、实验电路电流表仍然外接,而滑动变阻器一般采用限流式接法即可,如图所示。

四、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器(0~50 Ω)、电池组、开关、导线、待测金属丝等。

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123平均值金属丝长l/m金属丝直径d/m3.4.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123电阻平均值电压U/V电流I/A电阻R x/Ω5.六、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。

3.电阻R的测量(1)平均值法:可以用每次测量的U、I分别计算出电阻,再求出电阻的平均值,作为测量结果。

(2)图像法:可建立U-I坐标系,将测量的对应U、I值描点作出图像,利用图像斜率来求出电阻值R。

4.电阻率的计算将测得的R、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ=RSl=πd2R4l中,计算出金属导线的电阻率。

高中物理(校级优秀学案)实验:测定金属的电阻率

高中物理(校级优秀学案)实验:测定金属的电阻率

实验三测定金属的电阻率一、螺旋测微器1.构造:如图所示,B为固定刻度,E为可动刻度2.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为等份,每转动一周,F前进或后退 mm,即螺旋测微器的精确度为 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:(1)测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出(2)测量值(mm)=固定刻度数(mm)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)二、游标卡尺1.构造: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。

2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。

3.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,其读数见下表:刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度109 mm0.1 mm mm2019 mm0.05 mm mm5049 mm0.02 mm mm4.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,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm。

10 11 12 cm50 10例1、如上右图所示螺旋测微器和游标卡尺的读数分别是 mm和 cm。

三、常用电表的读数(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。

(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V。

(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A四、实验1.实验原理根据电阻定律,只要测量出金属丝的长度l和它的直径d,计算出横截面积S,并用伏安法测出电阻R x,即可计算出金属丝的电阻率。

高中物理学生实验测定金属的电阻率导学案新人教选修

高中物理学生实验测定金属的电阻率导学案新人教选修

实验:测定金属的电阻率学习目标1.理解伏安法测电阻的原理,会讨论伏安法测电阻的误差.2.正确选择安培表内接法和外接法。

3.掌握滑线变阻器的使用方法4.测出金属的电阻率学习疑问学习建议【知识点回顾】电阻定律内容?【实验目的】1.学会用伏安法测电阻;2.测定金属的电阻率。

【实验原理】1.原理:根据电阻定律公式SlRρ=,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。

2.器材:螺旋测微器;毫米刻度尺;电池组;电流表;电压表;滑动变阻器;电键;被测金属导线;导线若干.3.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)按图86-1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,记入记录表格内,断开电键S .求出导线电阻R 的平均值.(5)将测得R 、l 、d 的值,代人电阻率计算公式lI Ud 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.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.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.【合作探究一】伏安法测电阻一. 原理:伏安法测电阻是电学的基础实验之一。

2022年《hb080 测定金属的电阻率》优秀教案

2022年《hb080 测定金属的电阻率》优秀教案

第80节 测定金属的电阻率1. 2021年理综山东卷21.〔2〕在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下: 待测金属丝:R x 〔阻值约4Ω,额定电流约〕; 电压表:V 〔量程3V ,内阻约3kΩ〕; 电流表:A 1〔量程,内阻约Ω〕; A 2〔量程3A ,内阻约Ω〕; 电源:E 1〔电动势3V ,内阻不计〕 E 2〔电动势12V ,内阻不计〕 滑动变阻器:R 〔最大阻值约20Ω〕 螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S ;导线。

①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图,读数为 mm 。

②假设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〕,在虚线框中完成电路原理图。

答:① 〔~均正确〕 ②A 1;E 1;电路图如右。

解析:②因为待测金属丝的额定电流为 A ,所以流经电流表的电流最大值是 A ,所以电流表选择A 1。

本实验滑动变阻器采用限流法,所以滑动变阻器与待测阻为错误! Ω=24 电阻丝串联,如果选择电动势为12 V 的电源,电路中的最小电Ω,滑动变阻器必须全部接入电路,不能得到多组数据,影响测量精度,所以电源选择E 1。

2. 2021年理综广东卷34〔1〕某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15〔a 〕和图15〔b 〕所示,长度为_____c m ,直径为_____mm 。

②按图15〔c 〕连接电路后,实验操作如下:〔a 〕将滑动变阻器R 1的阻值置于最_____处〔填“大〞或“小〞〕;将S 2拨向接点1,闭合S 1,调节R 1,使电流表示数为I 0;〔b 〕将电阻箱R 2的阻值调至最______〔填“大〞或“小〞〕;将S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示S 1E r〔c 〕 R 10 5 10 5 6 cm〔b 〕〔a 〕图15图1图2VA数仍为I 0,此时R 2阻值为1280Ω; ③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。

测定金属丝的电阻率

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.

学案1:实验:测定金属的电阻率

学案1:实验:测定金属的电阻率

实验:测定金属的电阻率注意事项(1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量;(2)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法;(3)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大.误差分析【例1】在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R x约为5 Ω,实验室备有下列实验器材A.电压表(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)B.电压表(量程0~15 V,内阻约为75 kΩ)C.电流表(量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)D.电流表(量程0~0.6A,内阻约为11 Ω)E.变阻器R1(0~100 Ω,0.6 A)F.变阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A)G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)H.开关S,导线若干(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填代号)________.(2)为减小实验误差,应选用图1中________(填甲或乙)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图2中的实物图用线连接起来.图1图2(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图3所示,则金属丝的直径为________mm,电阻值为________Ω.图3【例2】有一金属电阻丝的阻值约为20Ω,现用以下实验器材测量其电阻率:A.电压表V1(量程0~15V,内阻约15kΩ)B.电压表V2(量程0~3V,内阻约3kΩ)C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.5Ω)D.电流表A2(量程为0~50mA,内阻约为10Ω)E.滑动变阻器R1(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流0.2A)F.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许最大电流1.0A)G.螺旋测微器H.电池组(电动势3V,内电阻0.5Ω)I.开关一个和导线若干①某同学决定采用分压式接法调节电路,为了准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选,电流表选,滑动变阻器选(填写器材前面的字母);②用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图所示,该电阻丝直径的测量值d= mm;③如图所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头P,触头的上端为接线柱c.当按下触头P时,它才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表A示数I保持不变,记录对应的电压表读数U.该同学的实物连接如下图所示,他的连线是否正确,如果有错,在连接的导线上打“×”并重新正确连线;如果有导线遗漏,请添加导线,完成正确的实物连接图.④利用测量数据描点作出U–L图线,如图所示,并求得图线的斜率k.用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率ρ= .【例3】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下图所示,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(电动势为3V ,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R (0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上数据可知,他们测量Rx 是采用下图中的_________图(选填“甲”或“乙”).(3)图3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.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3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.次数 1 2 3 4 5 6 7 U /V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I /A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520V AR S R xRS乙甲V AR x(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值R x =___________Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号). A .1×10-2Ω⋅m B .1×10-3Ω⋅m C .1×10-6Ω⋅m D .1×10-8Ω⋅m(6)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___________(有多个正确选项).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内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D .用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差课堂练习1.小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。

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学案8实验:测定金属的电阻率[学习目标定位] 1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想.2.会用刻度尺测量金属丝的直径.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法.一、实验原理1.把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=UI).电路原理图如图1所示.图12.用毫米刻度尺测出金属丝的长度l,利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝的宽度,求出金属丝的直径d,算出横截面积S(S=πd24).3.由电阻定律R=ρlS,得ρ=RSl=πd2R4l=πd2U4lI,求出电阻率.二、实验器材毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器.实验操作1.实验步骤(1)测直径:取一段新的金属导线紧密绕制在铅笔上,用毫米刻度尺测出它的宽度,除以圈数,求出金属丝的直径,并记录.(2)连电路:按如图2所示的电路图连接实验电路.图2(3)量长度: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,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S.(5)拆除实验电路,整理好实验器材.2.数据处理(1)电阻R的值:方法一,平均值法:分别计算电阻值再求平均值;方法二,图象法:利用U-I图线的斜率求电阻.(2)将测得的R x、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ=R x Sl=πd2R x4l中,计算出金属导线的电阻率.3.实验注意事项(1)为了方便,测量直径应在导线连入电路前进行,为了准确测量金属导线的长度,应该在连入电路之后在金属导线拉直的情况下进行.(2)因一般金属丝电阻较小,为了减少实验的系统误差,必须选择电流表外接法;(3)本实验若用限流式接法,在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态.(4)电流不宜过大(电流表用0~0.6 A量程),通电时间不宜太长,以免电阻率因温度升高而变化.一、仪器的选择和电路的设计例1在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测出金属丝直径d,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 Ω,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丝的电阻率.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0~3 V,内阻10 kΩB.电压表0~15 V,内阻50 kΩC.电流表0~0.6 A,内阻ΩD.电流表0~3 A,内阻ΩE.滑动变阻器, 0~10 ΩF.滑动变阻器, 0~100 Ω(1)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3所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误.图3错误 1 ________________________________________________________________ _____.错误 2 ________________________________________________________________ ______.解析 (1)电源是两节干电池,电动势是3 V,选用3 V量程的电压表A;因为金属丝的电阻大约为5 Ω,如果把3 V的电动势全加在金属丝上,电流才是0.6 A,因此用量程是0.6 A的电流表C;此题中金属丝的电阻大约为5 Ω,为了减小实验误差,应选10 Ω的滑动变阻器E.答案(1)A C E (2)导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法二、数据处理和实物图的连线例2如图4所示,某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验,将已知直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上,在金属丝上安装一个小金属滑片c,连接好电路,电路中R0是保护电阻.已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计.闭合开关后得电流表的读数为I0,电压表的读数为U0调节滑片c的位置,分别测出长度L及所对应的电压值U,然后作出U-L图象.如图乙所示.图4(1)在下图所示的A、B、C、D四个测量电路应选________电路.(2)根据所选电路图在图甲中进行实物连线.(3)测得图乙中图线的斜率为k,由此可得该金属丝的电阻率为________.解析(1)待测电阻是金属丝ac部分,依题意应采用电流表外接法,故选A电路;(3)由实验原理R=U0I0=ρLS,S=π(d2)2,得ρ=πd2U04I0L,又k=U0L0,故ρ=πd2 4I0k.答案(1)A (2)实物连线如图所示(3)πd2 4I0k在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中,(1)测量金属丝的直径时不再使用游标卡尺和螺旋测微器,而是采用刻度尺测量紧密绕制多匝的电阻丝长度,求得直径.某次测量结果如图5所示,则直径为______ mm.图5(2)如图6所示是测量金属丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端.请根据图乙电路图,补充完整实物图的连线,并使开关闭合瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.甲乙图6(3)某同学利用正确的电路进行实验测量,数据如下:请根据表中数据,在坐标纸中作U-I图线,并由图线求出电阻值为________Ω.答案(1) (2)如图(3)1.在“测定金属丝电阻率”的实验中,由ρ=πd2U4Il可知,对实验结果的准确性影响最大的是( )A.金属丝直径d的测量B.电压U的测量C.电流I的测量D.金属丝长度l的测量答案A解析四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是直径d,因为在计算式中取直径的平方.2.在测金属丝的电阻率的实验中,下列说法中错误..的是( )A.用伏安法测电阻时,可采用电流表外接法B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出平均电阻C.应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次,然后求出平均长度lD.实验中电流不能太大,以免电阻率发生变化答案C解析测量的是接入电路中的金属丝的有效长度.故C错.3.在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路是( )答案D解析金属阻值较小,在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法,题干中要求实验中获得较大的电压调节范围,故滑动变阻器要采用分压式接法,D 正确.4.在“测定金属的电阻率”的实验中,需要测量金属丝的长度和直径.现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度,图1中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为________ mm.在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1枝.如何较准确地测量金属丝的直径请简述测量方法:________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________.图1答案在铅笔上紧密排绕金属丝N匝,用米尺量出该N匝金属丝的宽度D,由此可以计算得出金属丝的平均直径为D/N5.“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图2所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝.图2现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝,其规格如下表所示.(1)).(2)某学生由实验数据分析归纳出:电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R∝LS来表示.你认为是否正确,为什么(3)在交流合作时,有位同学提出用如图3所示的电路,只要将图中P端分别和1、2、3、4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,请你对其作出评价.图3答案(1)BCDE(2)不正确,因为它们的材料不完全相同(3)不能探究出.实验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等解析(1)本实验采用的是控制变量法,分别选用导体材料相同、横截面积相同时,导体的长度不同,B、C符合要求;选用导体材料相同、长度相同时,导体的横截面积不同,C、D符合要求;选用导体横截面积相同、长度相同时,导体的材料不同,C、E符合要求.故选B、C、D、E.6.在做“测定金属的电阻率”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值R x约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻R x两端的电压变化范围尽可能的大.他可选用的器材有:电源E:电动势为8 V,内阻为Ω;电流表A:量程0.6 A,内阻约为Ω;电压表V:最程10 V,内阻约为10 kΩ;滑动变阻器R:最大电阻值为Ω;开关一个,导线若干.(1)根据上述条件,测量时电流表应采用________(选填“外接法”或“内接法”).(2)在方框内画出实验电路图.(3)若在上述实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,且电流表内阻R A、电压表内阻R V均为已知量,用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式.答案(1)外接法(2)见解析图(3)R x=UR V IR V-U解析(1)待测电阻约为20 Ω,是电流表内阻的40倍,但电压表内阻是待测电阻的500倍,故采用外接法.(2)因为要使R x两端的电压变化范围尽可能的大,所以滑动变阻器要采用分压式接法,电路图如图所示.(3)电压表分得的电流为I V=UR V,所以R x中的电流为I x=I-I V=I-UR V,则R x=UI x=UI-UR V=UR VIR V-U.8.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V1(量程3 V,内阻约为15 kΩ)B.电压表V2(量程15 V,内阻约为75 kΩ)C.电流表A1(量程3 A,内阻约为Ω)D.电流表A2(量程600 mA,内阻约为1 Ω)E.变阻器R1(0~100 Ω,0.3 A)F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)G.电池E(电动势为3 V,内阻约为Ω)H.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4甲中________(填“a”或“b”)为该实验的电路图,并按所选择的电路图把图乙中的实物图用导线连接起来.图4(3)若用刻度尺测得金属导线长度为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5所示,则电阻值为________ Ω,电阻率为________.图5答案(1)ADEGH (2)b 实物连接如图所示(3) ×10-6Ω·m解析(1)由电池E决定了电压表选V1,结合R x粗略计算电流最大为600 mA,故选A2,由R x确定变阻器选R1.(2)因A2的内阻不能满足远小于R x,故选b图.(3)R x=UI=错误!Ω=Ω由R x=ρlS得ρ=R x Sl=错误!Ω·m≈×10-6Ω·m.。

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