2019版人教版高中地理选修3 1练习26第二课时实验伏安法测电阻和金属电阻率

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新人教版高中物理选修3-1:实验:伏安法测电阻和金属电阻率

新人教版高中物理选修3-1:实验:伏安法测电阻和金属电阻率

【数据处理】 1.计算法:利用每次测量的 U、I 值分别计算出电 阻,再求出电阻的平均值作为测量结果. 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,利用图象的斜率来求出电阻值 R. 【误差分析】 1.采用外接法则由于伏特表的分流影响,造成电阻 测量值偏小,若误用内接法则安培表分压影响更大. 2.仪表量程太大且读数不准. 3.计算未遵从有效数字运算法则.
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所示,请指出该同学 实物接线中的两处明显错误.
错误 a:_____________________________________; 错误 b:_____ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ_______________________________.
【实验步骤】 1.测直径:用螺旋测微器在被测金属丝 上三个不同位置各测一次直径,并记录. 2.连电路:按上方所示电路图连接实验电路. 3.量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金 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.
可供使用的器材有: 电流表:量程 0~0.6 A,内阻约 0.2 Ω; 电压表:量程 0~3 V,内阻约 9 kΩ; 滑动变阻器 R1:最大阻值 5 Ω; 滑动变阻器 R2:最大阻值 20 Ω; 定值电阻:R0=3 Ω; 电源:电动势 6 V,内阻可不计; 开关、导线若干. 回答下列问题:

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

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。

高二物理人教版选修31课件第二章实验二测定金属的电阻率

高二物理人教版选修31课件第二章实验二测定金属的电阻率

[答案] (1)24.13(24.12 ~24.14 均可) 0.516(0.515~
0.517 均可)
(2)偏小
πd2U 4Il
(3)见解析图
1.[多选]在“探究决定金属丝电阻的因素”的实验 中,以下操作中错误的是( )
A.用毫米刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次, 算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
3.长度测量: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.U、I 测量: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,电路经检查确认无误 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,记入 表格内,断开开关 S。
(2)如图所示。
(3)由于电压表量程 0~3 V,分度值为 0.1 V,故读 数为 2.30 V。
(4)Rx 的阻值为(4.60-3)Ω=1.60 Ω,由 Rx=ρSl 可得, l=RρxS=1.601×.7×1.01×0-180-6 m≈94 m。
[答案] (1)R2 a (2)见解析图 (3)2.30(2.29~2.31 均可) (4)94(93~95 均可)
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。
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)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材: A.电压表 0~3 V,内阻约 10 kΩ B.电压表 0~15 V,内阻约 50 kΩ C.电流表 0~0.6 A,内阻约 0.05 Ω D.电流表 0~3 A,内阻约 0.01 Ω E.滑动变阻器,0~10 Ω F.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)

人教版高中物理选修3-1练习:第二章6第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率 Word版含答案

人教版高中物理选修3-1练习:第二章6第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率 Word版含答案

第二章恒定电流6 导体的电阻第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率1.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.实验中电流强度大小可不加要求答案:B2.(多选)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P=πd2U4Il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=πd2U4Il可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量答案:CD3.在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,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材料的电阻率.①从图中读出金属丝的直径为________mm.②为此取两节新的干电池、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0.05 kΩD.电流表0~3 A,内阻0.01 ΩE.滑动变阻器,0~10 ΩF.滑动变阻器,0~100 Ω要求较准确地测出其阻值,应选用的器材有________(只填代号).解析:①由图所示螺旋测微器可知,其示数为0.5 mm+18.0×0.01 mm=0.680 mm,因此金属丝的直径为0.679~0.681 mm.②两节新的干电池,电源电动势为3 V,若选取电压表15 V,测量读数误差较大,因此电压表选A;电路最大电流约为I=UR=35A=0.6 A,电流表应选C.金属丝的电阻大约为5 Ω,为方便实验操作滑动变阻器应选E.答案:①0.680②A、C、E4.欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻约为1 Ω)B.电流表(0~3 A,内阻约为0.012 5 Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)D.电压表(0~3 V,内阻约为3 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻约为15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)H.开关、导线(1)上述器材中,电流表应选用的是________;电压表应选用的是________(填写器材的字母代号).(2)实验电路应采用电流表接法________(填“内”或“外”).解析:伏安法测电阻丝电阻,需要:A、电池组(3 V,内阻1 Ω);电路最大电流约为:I=UR=35A=0.6 A,电流表应选:C电流表;电源电动势为3 V,因此电压表选:D电压表.(2)因待测电阻阻值约为5 Ω,电流表内阻约为0.125 A,电压表内阻约为3 kΩ,待测电阻相对于电压表内阻来说很小,故为小电阻,应选用电流表外接法.答案:(1)C D(2)外5.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R x(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 ΩD .被测电阻R xE .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)在某次测量中,若电压表V 1读数为U 1,电压表V 2读数为U 2,则待测金属丝电阻的表达式R x =___________________.解析:(1)利用伏安法测电阻,首先选取实验仪器,可以把其中一个电压表作为电流表使用,如果选取电压表V 2作为电压表使用,电压表V 1改装成电流表使用,把电压表V 1和定值电阻R 0并联,满偏电流I m =U 1R V 1+U 1R 0≈0.05 A ,被测电阻R x 两端电压的最大值U m =I m R x =0.45 V ,远小于电压表V 2量程,故仪器选取不合适;把电压表V 1作为电压表使用,电压表V 2和定值电阻R 0并联改装成电流表使用,满偏电流I m =U 2RV 2+U 2R 0≈0.15 A ,被测电阻R x 两端电压的最大值U m =I m R x =1.35 V ,和电压表V 1量程接近,可以使用;为了多测几组数据,减少实验误差,选用分压法组装电路,电表内阻比较大,内接、外接对结果影响不大,电路图如图所示:(2)根据欧姆定律得,U 1R x=U 2R 0,解得R x =U 1U 2R 0. 答案:(1)如解析图所示(2)U 1U 2R 0。

高中物理第二章6第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率练习含解析新人教版选修310802171

高中物理第二章6第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率练习含解析新人教版选修310802171

高中物理第二章6第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率练习含解析新人教版选修3108021711.(多选)在“测定金属电阻率”的实验中,下列说法错误的是( ) A .为了提高测量精度,导线的有效长度必须用毫米刻度尺测三次取平均值B .为了提高测量精度,通过导线的电流要尽可能大(在电表量程允许的情况下),而且要等电流稳定一段时间后再读数C .在测导线的直径时,每测一次都应转过适当的角度,应在三个不同的位置测直径三次取平均值D .测电阻时,电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率减小答案:BD2.(多选)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=πd 2U4Il 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=πd 2U4Il 可知对实验结果准确性影响最大的是直径d 的测量答案:CD3.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( )A BC D答案:D4.在“测定金属的电阻率”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0~0.6 A,内阻约为1 Ω);E.变阻器R1(0~10 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);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________(填器材前面的序号).(2)为减小实验误差,应选用图1中________(选填“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所示,则金属丝的直径为________mm,电阻值为________Ω.解析:(1)由于电源的电动势为3 V,所以电压表应选A;被测电阻约为5 Ω,电路中的最大电流约为I =E R x =35A =0.6 A ,电流表应选D ;根据变阻器允许通过的最大电流可知,变阻器应选E ;还要选用电池和开关,导线若干.故应选用的实验器材有A 、D 、E 、G 、H.(2)由于R V R x >R x R A,应采用电流表外接法,故应选题图乙所示电路,实物连接如图所示.(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.5 mm +13.5×0.01 mm =0.635 mm ,从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V ,从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A ,被测金属丝的阻值为R x =U x I x =1.200.50Ω=2.4 Ω.答案:(1)ADEGH (2)乙 见解析图 (3)0.635(0.633~0.637均可) 2.45.有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60 cm ,电阻大约为6 Ω.横截面积如图甲所示.图甲 图乙(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙,金属管线的外径为________mm. (2)现有如下器材:A .电流表A 1(量程0.6 A ,内阻约0.1 Ω)B .电流表A 2(量程3 A ,内阻约0.03 Ω)C .电压表V(量程3 V ,内阻约3 kΩ)D .滑动变阻器R 1(1 750 Ω,0.3 A)E .滑动变阻器R 2(15 Ω,3 A)F .蓄电池(6 V)G .开关一个,带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选________,滑动变阻器应选________(填字母代号).(3)请将实物图补充完整.(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R ,金属管线的外径为d ,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示,并用文字说明),计算中空部分横截面积的表达式为S =________.解析:(1)螺旋测微器的读数为1 mm +0.01×12.5 mm =1.125 mm ;(2)通过样品的最大电流I =E R x =66A =1 A ,电流表的量程选0.6 A ,滑动变阻器R 1的额定电流小于1 A ,选用额定电流较大、最大阻值较小的滑动变阻器R 2;(3)R x <R A R V ,电流表采用外接法,滑动变阻器R 2的最大阻值为15 Ω,大于R x 的估计值,可采用限流接法,电压调控范围较好,实物连线如图所示;(4)由电阻定律得R =ρL S ′,中空部分横截面积的表达式为S =πd 24-S ′=πd 24-ρLR.答案:(1)1.125(±0.001) (2)A E (3)如图所示 (4)金属管线长度L πd 24-ρLR。

实验:伏安法测电阻课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

实验:伏安法测电阻课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

滑片P在移动过程中,待测电阻RX的电压和电流变化情况电源内阻不计
当滑片P处于A端: 滑变全部阻值Rmax与Rx并联 (RAP=0;RBP=Rmax与Rx并联) 待测电阻所分电压最大,为电源电压U0; 待测电阻的电流 I U 0
Rx
当滑片P处于B端: 滑变接入全部阻值Rmax,此时Rx被短路 (RAP=Rmax;RBP=0与Rx并联) 待测阻值所分电压最小,为0; 待测电阻的电流为0
那么,滑动变阻器该如何接入电路呢?
学习任务二:滑动变阻器的连接
1.滑动变阻器的接法
Rx U0 S
P AR B限流式源自RxAP BR U0 S
分压式
目的:调节滑动变阻器使得电阻有多组U、I数据.
学习任务二:滑动变阻器的连接
2.限流式接法
Rx U0 内阻不计 S
P AR B
滑片P在移动过程中,待测电阻RX的电压和电流变化情况
当堂达标检测
在做“金属丝电阻率的测量”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Rx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Rx两端的电压变化范围尽可能大。他可选用的器材有: 直流电源,电压为8 V;电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.50 Ω); 电压表V(量程10 V,内阻约为10 kΩ);滑动变阻器R (最大电阻值为5.0 Ω);开关一个,导线若干。
3. 小结
学习任务一:电表的连接
“内外接”方法的选择——规律
V A RX
内接法
V A
RX
外接法
1.结论:大内小外 2.误差:大内偏大,小外偏小
当 Rx RV
RA Rx

Rx RV RA Rx

人教版 高中地理 选修3-1 2.9《实验:测定电池的电动势和内阻表》检测习题(含答案解析)

人教版 高中地理 选修3-1 2.9《实验:测定电池的电动势和内阻表》检测习题(含答案解析)

人教版 高中地理 选修3-1 2.9《实验:测定电池的电动势和内阻表》检测习题(含答案解析)课堂同步1.在测定电源电动势和内电阻的实验中,为使实验效果明显且不会损害仪器,应选择下列电源中 ( )A .内阻较大的普通干电池B .内阻较小的普通干电池C .小型交流发电机D .小型直流发电机2.在测定电源的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器,可以达到测定目的 ( )A .一只电流表和一个滑动变阻器B .一只电流表和一只电压表C .一只电流表和一个电阻箱D .一只电压表和一个电阻箱3. 如图2-56是测量电源电动势和内电阻的电路,关于误差的说法正确的是A .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值;B .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值;C .由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值;D .由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值;E .测出的电动势与真实值相同; F.测出的电动势比真实值小.4.用伏安法测电池的电动势和内电阻,由于电路存在问题,当电键S 闭合后,移动变阻器的滑片P 时,出现下列异常现象.A .电流表示数可变,电压表示数始终为零B .电流表示数为零,电压表示数不变C .电流表烧坏D .电流表示数不变,电压表示数可变以上四种情况对应的电路2-57如图中的(A )____,(B )____,(C )____,(D )_____.5.一位同学记录的6组数据见表。

试根据这些数据在图2-58中画出U —I 图线,并根据图线读出电池的电动势E= V ,电池内阻 r = Ω .6.如图2-59示的电路中,R 1 、R 2为标准电阻,测定电源的电动势和内阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值真实值,内阻的测量值 真实值,产生误差的 。

课后巩固1.实验室中有电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器等仪器,下列各种仪器的组合(加上导线、电键),恰好可以用来测定一节干电池的电动势、内电阻的是( )A .电流表、电压表、滑线变阻器B .电流表、电压表、滑线变阻器、电阻箱C .电流表、电阻箱D .电压表、电阻箱图2-56 图2-572.如图2-60是测量电源电动势和内电阻的电路,关于误差的说法正确的是 A .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值; B .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值; C .由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值; D .由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值; E .测出的电动势与真实值相同;F.测出的电动势比真实值小.3.现有器材:量程为10.0mA 、内阻约30-40 Ω的电流表一个,定值电阻R 1=150Ω,定值电阻R 2=100 Ω ,单刀单掷开关K ,导线若干。

人教版高二物理选修3-1《恒定电流》考点:伏安法测电阻—外接法与内接法+训练题

人教版高二物理选修3-1《恒定电流》考点:伏安法测电阻—外接法与内接法+训练题

伏安法测电阻—外接法与内接法+训练题目录一、内外接法及误差分析 (1)二、练习题 (2)三、如何选择内外接法 (6)一、内外接法及误差分析(1)外接法(电路图)待测电阻:V V V R R R RR I I U I U R +=+==测测测测(测量值小于真实值)误差原因:电压表分流,导致电流的测量值偏大减小误差措施:电压表少分流即可,如何使电压表少分流?待测电阻R 的阻值越小,电压表分流越小,误差也越小。

总结:外接法适用于测量小电阻;为方便记忆,可总结为“小外偏小”(小电阻,外接法,测量值偏小)(2)内接法(电路图)待测电阻:R R I U U I U R A R A +=+==测测测测(测量值大于真实值)误差原因:电流表分压,导致电压的测量值偏大减小误差措施:电流表少分压即可,如何是电流表少分压? 待测电阻R 的阻值越大,电流表分压越小,误差也越小。

总结:内接法适用于测量大电阻;为了方便记忆,可总结为“大内偏大”(大电阻,内接法,测量值偏大)二、练习题1、图中若考虑电流表和电压表的内阻影响,用两表示数算出的I U R =测( BC ) A .比R 真实值大B .比R 的真实值小C .引起误差的原因是I 偏大D .引起误差的原因是U 偏小2、图中,考虑两表的内阻影响,用两表的示数算出的IUR =测( BC )A .比R 的真实值小B .比R 的真实值大C .引起误差的原因是U 偏大D .引起误差的原因是I 偏小3、用伏安法测电阻时,电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是(AD )A.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值小于真实值B.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值大于真实值C.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值小于真实值D.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值大于真实值4、如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A,电流表的内阻为0.2 Ω,那么有关待测电阻R x的下列说法正确的是( AC )A.R x的测量值比真实值大B.R x的测量值比真实值小C.R x的真实值为99.8 ΩD.R x的真实值为100.2 Ω5、如图所示,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是(ACD)A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法B.甲中R 测>R 真,乙中R 测<R 真C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R ≪R V ,故此法测较小电阻好D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R ≫R A ,故此法测较大电阻好6、在下图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R 的电路图,下述说法正确的是( ACD )A .甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表的内接法B .甲图中电阻测量值大于真实值,乙图中电阻测量值小于真实值C .甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使V R R ≤D .乙图中灯泡电阻的精确值应为A AV R I U -7、用伏安法测电阻有如图所示两种测量方法,下列说法正确的是(BCD )A.若R x>>R V,用(a)图测得R x值误差较小B.若R x<<R V,用(a)图测得R x值误差较小C.若R x>>R A,用(b)图测得R x值误差较小D.无论R x之值如何,用(a)图R x的测量值总比真值小,用(b)图测得的R x值总比真值大8、用伏安法测某一电阻时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R1,如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间满足关系( C )A.R1>R>R2 B.R>R1>R2C.R1<R<R2D.R<R1<R29、用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法,下面说法中正确的是( A )A.当R x<<Rv时,用甲种接法误差较小,当R x>>R A时,用乙种接法误差较小B.当R x>>R A时,用甲种接法误差较小,当R x<<R A时,用乙种接法误差较小C.当R x<<R A时,用甲种接法误差较小,当R x>>R V时,用乙种接法误差较小D.当R x>>R V时,用甲种接法误差较小,当R x<<R A时,用乙种接法误差较小10、用伏安法测某一电阻:电压表示数为U,电流表示数为I,电阻测量值R=UI.如果采用如图甲所示的电路,测量值为R1,如果采用如图乙所示电路,测量值为R2,电阻的真实值为R真,它们之间的关系是:R1R真,R2R真(填“>”、“=”或“<”),这种误差属于误差.答案: < > 系统三、如何选择内外接法1、待测电阻阻值已知(1)直接比较法:当R x ≫R A 时,采用内接法,当R x ≪R V 时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法。

人教版高中物理选修3-1练习:第二章6第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率

人教版高中物理选修3-1练习:第二章6第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率

第二章 恒定电流6 导体的电阻第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率1.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 .实验中电流强度大小可不加要求答案:B2.(多选)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P =可知I 、d 、U 、l 中每一个物理量的测量都会引πd 2U4Il 起ρ的测量误差D .由ρ=可知对实验结果准确性影响最大的是直径d 的πd 2U4Il 测量答案:CD3.在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,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材料的电阻率.①从图中读出金属丝的直径为________mm.②为此取两节新的干电池、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0.05 kΩD .电流表0~3 A ,内阻0.01 ΩE .滑动变阻器,0~10 ΩF .滑动变阻器,0~100 Ω要求较准确地测出其阻值,应选用的器材有________(只填代号).解析:①由图所示螺旋测微器可知,其示数为0.5mm +18.0×0.01mm =0.680 mm ,因此金属丝的直径为0.679~0.681 mm.②两节新的干电池,电源电动势为3 V ,若选取电压表15 V ,测量读数误差较大,因此电压表选A ;电路最大电流约为I == U R 35A =0.6 A ,电流表应选C.金属丝的电阻大约为5 Ω,为方便实验操作滑动变阻器应选E.答案:①0.680 ②A 、C 、E4.欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A .电池组(3 V ,内阻约为1 Ω)B .电流表(0~3 A ,内阻约为0.012 5 Ω)C .电流表(0~0.6 A ,内阻约为0.125 Ω)D .电压表(0~3 V ,内阻约为3 kΩ)E .电压表(0~15 V ,内阻约为15 kΩ)F .滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)H .开关、导线(1)上述器材中,电流表应选用的是________;电压表应选用的是________(填写器材的字母代号).(2)实验电路应采用电流表接法________(填“内”或“外”).解析:伏安法测电阻丝电阻,需要:A 、电池组(3 V ,内阻1 Ω);电路最大电流约为:I == A =0.6 A ,电流表应选:C 电流表;U R 35电源电动势为3 V ,因此电压表选:D 电压表.(2)因待测电阻阻值约为5 Ω,电流表内阻约为0.125 A ,电压表内阻约为3 k Ω,待测电阻相对于电压表内阻来说很小,故为小电阻,应选用电流表外接法.答案:(1)C D (2)外5.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R x (约为9 Ω),已经选好的器材有:A .电压表V 1(量程0~1 V ,内阻约10 kΩ)B .电压表V 2(量程0~3 V ,内阻约20 kΩ)C .定值电阻R 0=20 ΩD .被测电阻R xE .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)在某次测量中,若电压表V 1读数为U 1,电压表V 2读数为U 2,则待测金属丝电阻的表达式R x =___________________.解析:(1)利用伏安法测电阻,首先选取实验仪器,可以把其中一个电压表作为电流表使用,如果选取电压表V 2作为电压表使用,电压表V 1改装成电流表使用,把电压表V 1和定值电阻R 0并联,满偏电流I m =+≈0.05A ,被测电阻R x 两端电压的最大值U 1R V1U 1R 0U m =I m R x =0.45 V ,远小于电压表V 2量程,故仪器选取不合适;把电压表V 1作为电压表使用,电压表V 2和定值电阻R 0并联改装成电流表使用,满偏电流I m =+≈0.15 A ,被测电阻R x 两端电压U 2RV 2U 2R 0的最大值U m =I m R x =1.35 V ,和电压表V 1量程接近,可以使用;为了多测几组数据,减少实验误差,选用分压法组装电路,电表内阻比较大,内接、外接对结果影响不大,电路图如图所示:(2)根据欧姆定律得,=,解得R x =R 0.U 1Rx U 2R 0U 1U 2答案:(1)如解析图所示 (2)R 0U 1U 2。

人教版高中物理选修3-1实验测定金属的电阻率

人教版高中物理选修3-1实验测定金属的电阻率

实验 测定金属的电阻率1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。

2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。

3.学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率。

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 =U I 。

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 =πd 24。

3.由电阻定律R =ρl S ,得ρ=πd 2U4lI ,求出电阻率。

二、实验器材毫米刻度尺(游标卡尺)、螺旋测微器、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线、待测金属丝等。

三、实验步骤1.用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次直径,并记录。

2.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。

3.用毫米刻度尺(游标卡尺)测量接入电路的金属丝长度l ,反复测量三次,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 /mm4.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,记录在表格内,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课堂任务测量过程·获取数据仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。

活动1:测金属丝的电阻率需要测哪些物理量?提示:从ρ=RSl看需要知道三个量,l可以通过刻度尺直接测量。

但是R和S都不能直接测量,故还要继续想办法测出R和S相关的量。

R可用伏安法测量得到,S可以通过测量直径d,再根据S=πd24计算得到。

故需要测量金属丝接入电路的长度l、直径d,金属丝两端的电压U、通过金属丝的电流I。

活动2:伏安法测量电阻时电流表采用内接法还是外接法?提示:金属丝的电阻较小,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,应采用电流表外接法,如接线图。

伏安法测电阻实验报告

伏安法测电阻实验报告

科学探究的主要步骤※一、提出问题※二、猜想与假设※三、设计实验(一) 实验原理(二) 实验装置图(三)实验器材和规格(三)实验步骤(四)记录数据和现象的表格四、进行试验※五、分析与论证※六、评估七、交流与合作※最后:总结实验注意事项第一方面:电学主要实验滑动变阻器复习提纲1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流。

2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值1.5A:滑动变阻器允许通过的最大电流3、结构示意图和电路符号——4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。

5、接线方法——6、使用方法——与被调节电路(用电器)串联7、作用——1、保护电路2、改变所在电路中的电压分配或电流大小8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、收音机的音量调节旋钮?……实验题目:导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端电压的关系(研究欧姆定律实验新教材方案)一、提出问题:通过前面的学习,同学们已经定性的知道:加在导体两端的电压越高,通过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,通过导体的电流越小。

现在我们共同来探究:如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值,能不能计算出通过它的电流呢?即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系?二、猜想与假设:1、电阻不变,电压越大,电流越。

(填“大”或“小”)2、电压不变,电阻越大,电流越。

(填“大”或“小”)3、电流用I表示,电压用U表示,电阻用R表示,则三者之间可能会有什么关系?三、设计实验:(一) 实验器材:干电池3节,10 Ω和5 Ω电阻各一个,电压表、电流表,滑动变阻器、开关各一只,导线若干。

(二)实验电路图:1、从研究电流与电压的关系时,能否能否保证电压成整数倍的变化,鉴别一下甲和乙的优劣?2、乙图重点:研究的是定值电阻这部分电路,而非整个电路。

【人教版】选修31物理:2.6《第2课时实验:测定金属的电阻率》强化演练(含解析)

【人教版】选修31物理:2.6《第2课时实验:测定金属的电阻率》强化演练(含解析)

第二章第6节第2课时实验:测定金属的电阻率课后强化演练一、选择题1.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.①②④B.①③④C.②③⑤D.①④⑤解析:因为求解电阻率时所用金属丝的长度是接入电路部分的长度,因此①错;因为滑动变阻器采取限流式接法,开始闭合电键时接入的阻值最大,应该不断减小滑动变阻器连入电路中的电阻值,④错;对记录的数据,应该根据电流和电压计算出每一组对应的阻值,再对电阻值求平均值,⑤错.答案:D2.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解析:用伏安法测金属丝电阻时,因金属丝电阻较小,应采用电流表外接法,A错;计算电阻率公式中的l应为接入电路中的长度,并不是整根金属丝的长度,C错,B、D正确.答案:BD3.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=πd2U4Il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=πd2U4Il可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量解析:由于金属丝阻值较小,若电流表采用内接法,则电流表分压产生的误差太大,故电流表采用外接法,R测<R真,由R=ρlS可知ρ测<ρ真,A项说法错误.电流表采用外接法时,由于电压表的分流作用会引起测量误差,故B项的说法错.由ρ=πd2U4Il可知要测量的物理量是d、U、I和l,都会引起测量误差,且直径d在公式中是平方关系,所以影响最大,故选项CD说法正确.综上所述答案为CD.答案:CD二、非选择题4.(2014·安徽模拟)用螺旋测微器测某滚珠直径时如图所示,则滚珠的直径d0=________mm.解析:螺旋测微器的固定刻度中毫米刻度线已露出,固定刻度读数为6 mm,中心轴线对准可动刻度上的第12和13刻度线之间,可动刻度读数为0.01×12.5 mm=0.125 mm,最终读数为6 mm +0.125 mm =6.125 mm.答案:6.1255.(2014·石家庄一模)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R x (约为9 Ω),已经选好的器材有:A .电压表V 1(量程0~1 V ,内阻约10 k Ω)B .电压表V 2(量程0~3 V ,内阻约20 k Ω)C .定值电阻R 0=20 ΩD .被测电阻R xE .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)在某次测量中,若电压表V 1读数为U 1,电压表V 2读数为U 2,则待测金属丝电阻的表达式R x =____________________.解析:(1)利用伏安法测电阻,首先选取实验仪器,可以把其中一个电压表作为电流表使用,如果选取电压表V 2作为电压表使用,电压表V 1改装成电流表使用,把电压表V 1和定值电阻R 0并联,满偏电流I m =U 1RV 1+U 1R 0≈0.05 A ,被测电阻R x 两端电压的最大值U m =I m R x =0.45 V ,远小于电压表V 2量程,故仪器选取不合适;把电压表V 1作为电压表使用,电压表V 2和定值电阻R 0并联改装成电流表使用,满偏电流I m =U 2RV 2+U 2R 0≈0.15 A ,被测电阻 R x 两端电压的最大值U m =I m R x =1.35 V ,和电压表V 1量程接近,可以使用;为了多测几组数据,减少实验误差,选用分压法组装电路,电表内阻比较大,内接、外接对结果影响不大,电路。

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第二章恒定电流
6 导体的电阻
第二课时实验:伏安法测电阻和金属电阻率
1. 在“测定金属的电阻率”的实验中,下列说法中正确的是
()[来源:学斛#网]
A .用伏安法测金属丝的电阻时,可米用电流表内接法[…]
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 .实验中电流强度大小可不加要求
答案:B
2. 侈选)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p测>P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P=兀4^U可知|、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起p 的测量误差
D .由尸^4占可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量
答案:CD
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()
A B
C D
解析:金属的阻值较小,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.
答案:D
4. 在测定金属的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:R x(阻值约4 Q,额定电流约0.5 A).…
电压表:V(量程3 V,内阻约3 k Q)
电流表:A i(量程0.6 A,内阻约0.2 Q;
A2(量程3 A,内阻约0.05 Q)
电源:E i (电源电压为3 V);
E2(电源电压为12 V).
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Q ).
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,示数如图所示,读数为_______ m m.
(2 )若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选______ ,电源应选 _______ (均填器材代号),在虚线框中画出电路原理图.
解析:(1)螺旋测微器的读数为:
1. 5 mm+ 27.5X0.01 mm= 1.775 mm.
⑵在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,则电流表、
电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5 A,所以电流表选A i,电源选E i即可.电路原理图如图所示.
答案:(1)1.775(1.773〜1.777均正确)(2)A1 E1电路原理图见解析
5. 某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的、长度为L的康铜丝,先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d;然后由伏安法测出康铜丝的电阻;最后求出康铜丝的电阻率.
(1) 测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示,可知康铜
丝的直径d= _________ mm.
(2) 如图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在如图丙所示的实物图中画出连线.
图甲图乙
图丙
(3) _________________________________________ 利用上面的电路图测出的电阻值比真实值 _________________________ 选填“偏大”或“偏小”),这种误差叫作_________ 差(选填“偶然”或“系统”). ■[来源:]
(4) ________________________________________________ 若调节滑动变阻器,通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻值为R,请写出求康铜丝的电阻率的表达式为_________________________ (用L、d、R等已知字母表示).
解析:(1)康铜丝的直径d= 0.01 mm x 28.1=0.281 mm.
⑵电路如图.
(3)由于电压表内阻的影响,使得电流表读数大于康铜丝上的电
流,根据R =;可知利用题图乙测出的电阻值比真实值偏小,这种误
差叫作系统误差. [来源:Z § xx §] (4)根据R = p S = 1 ~~,解得 4n d2 p= n d 2R 4L . 答案:(1)0.281(0.280〜0・282均可)(2)电路见解析图 ⑶偏小
系统 (4)尸 n d 2R 4L。

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