测导体电阻率实验
11.3实验导体电阻率的测量(解析版)
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11.3实验导体电阻率的测量(解析版)11.3 实验导体电阻率的测量(解析版)实验名称:导体电阻率的测量实验目的:通过实验测量导体的电阻率,了解电阻率的概念与测量方法。
实验器材:导线、电源、滑动变阻器、电流表、电压表、导体样品实验原理:导体的电阻率可以通过以下公式计算得出:ρ = (R * A) / L其中,ρ为电阻率,R为电阻,A为导体横截面积,L为导体长度。
实验步骤:1. 准备实验所需器材与导体样品。
2. 搭建电路,将滑动变阻器、电流表和电压表连接于电源和导体样品之间,确保电路连接无误。
3. 通过滑动变阻器调节电流的大小,记录电流值I和电压值V。
4. 更换不同的导体样品,重复步骤3,记录不同导体样品的电流和电压值。
5. 根据测得的电流和电压值,计算出不同样品的电阻率。
6. 分析实验数据,得出结论。
实验数据记录与计算:样品1:电流值I1 = 2A电压值V1 = 5V导体长度L1 = 10cm导体横截面积A1 = 2cm²样品2:电流值I2 = 1A电压值V2 = 3V导体长度L2 = 15cm导体横截面积A2 = 3cm²样品3:电流值I3 = 3A电压值V3 = 8V导体长度L3 = 8cm导体横截面积A3 = 1cm²计算导体电阻率:样品1:R1 = V1 / I1 = 5V / 2A = 2.5Ωρ1 = (R1 * A1) / L1 = (2.5Ω * 2cm²) / 10cm = 0.5Ω·cm样品2:R2 = V2 / I2 = 3V / 1A = 3Ωρ2 = (R2 * A2) / L2 = (3Ω * 3cm²) / 15cm = 0.6Ω·cm样品3:R3 = V3 / I3 = 8V / 3A = 2.67Ωρ3 = (R3 * A3) / L3 = (2.67Ω * 1cm²) / 8cm = 0.3337Ω·cm实验结果与结论:通过实验测得样品1的电阻率为0.5Ω·cm,样品2的电阻率为0.6Ω·cm,样品3的电阻率为0.3337Ω·cm。
测量导体的电阻率实验报告
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测量导体的电阻率实验报告今天咱们聊聊一个既有趣又实用的话题——电阻率。
说起电阻率,很多人可能会一脸懵逼,觉得这是个高深莫测的东西。
但电阻率就像一位默默无闻的“幕后英雄”,在咱们的日常生活中发挥着至关重要的作用。
想想看,咱们的电子产品、家里的电器,都是在电阻率的“护航”下正常运作的。
今天的实验,就是要通过测量不同导体的电阻率,让大家直观感受一下它的魅力。
一开始,咱们得准备好实验器材。
其实也不复杂,简单的导线、电源、万用表就可以搞定。
这些小玩意儿就像咱们的好帮手,给咱提供了很多便利。
选好导体后,咱们的实验就开始啦!你要是觉得电阻率的概念有点难理解,不妨想象成给导体“打分”。
就像咱们给每个人的性格打分一样,电阻率低的导体更“开朗”,电流通过的时候就不容易“闹脾气”,而电阻率高的导体就像个闷葫芦,电流进得去,但出来的时候可能就要花点功夫了。
咱们把导线连接好,准备开始测量。
哎呀,那感觉就像是一场紧张刺激的冒险。
你能想象,当万用表上的数值跳动时,心里那种小期待吗?每一个数字都是在告诉你,这根导体到底“乖不乖”。
有些导体的电阻率特别低,数字一跳出来,简直让人心花怒放;而有些则让人摸摸额头,心想“这家伙怎么这么倔”。
这种实验就像是在进行一场“导体大赛”,每一根导体都在努力向你展示自己的实力。
实验过程中偶尔也会出现小插曲。
比如,有一次我把万用表接错了,结果显示的数字让我忍不住哈哈大笑。
没想到自己闹了个大乌龙,心想“真是笑话,电流不是你能随便开玩笑的”。
不过,这种小失误倒也让实验更加有趣。
搞科研就是要敢于尝试,有时失败也是一种收获,毕竟“失败乃成功之母”嘛。
经过一番折腾,最后咱们得到了不同导体的电阻率数据。
看着一张张数字表,我不禁感慨万千。
这些数据就像一幅幅生动的画卷,展现出不同材料的“性格”。
铜的电阻率低得让人叹为观止,铝虽然表现得不如铜,但也有它自己的闪光点。
通过这些数据,咱们不仅学会了如何测量电阻率,还理解了材料的特性。
《实验:导体电阻率的测量》 作业设计方案
![《实验:导体电阻率的测量》 作业设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/61d68628f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8d26.png)
《实验:导体电阻率的测量》作业设计方案一、实验目的1、掌握用伏安法测量电阻的原理和方法。
2、学会使用螺旋测微器和游标卡尺测量金属丝的直径和长度。
3、理解电阻率的概念,学会计算导体的电阻率。
二、实验原理1、电阻的测量根据欧姆定律,电阻 R = U / I,其中 U 为导体两端的电压,I 为通过导体的电流。
通过测量导体两端的电压和通过导体的电流,即可计算出导体的电阻。
2、金属丝直径的测量用螺旋测微器测量金属丝的直径,螺旋测微器的精度通常为 001mm。
3、金属丝长度的测量用游标卡尺测量金属丝的长度,游标卡尺的精度通常为 002mm 或005mm。
4、电阻率的计算电阻率ρ = RS / L,其中 S 为金属丝的横截面积,R 为电阻,L 为金属丝的长度。
金属丝的横截面积 S =π(d/2)^2,d 为金属丝的直径。
三、实验器材1、电源(直流电源,电压约 3V)2、电流表(量程 0 06A,内阻约01Ω)3、电压表(量程 0 3V,内阻约3kΩ)4、滑动变阻器(最大阻值20Ω)5、开关6、导线若干7、金属丝(电阻率已知)8、螺旋测微器9、游标卡尺四、实验步骤1、用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量其直径,共测量 5 次,记录测量数据,并求出平均值。
2、用游标卡尺测量金属丝的长度,测量 3 次,记录测量数据,并求出平均值。
3、按照电路图连接实验电路。
将电源、开关、滑动变阻器、电流表、金属丝串联连接。
将电压表并联在金属丝两端。
4、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变金属丝两端的电压和通过金属丝的电流,读出并记录几组电流表和电压表的示数。
5、根据记录的数据,计算出每次测量时金属丝的电阻,并求出电阻的平均值。
6、根据测量得到的金属丝的直径和长度,计算出金属丝的横截面积。
7、利用电阻率的计算公式,计算出金属丝的电阻率。
五、数据记录与处理1、数据记录表格|测量次数|金属丝直径(mm)|金属丝长度(mm)|电压(V)|电流(A)|电阻(Ω)||||||||| 1 ||||||| 2 ||||||| 3 ||||||| 4 ||||||| 5 ||||||2、数据处理计算金属丝直径的平均值:d =(d1 + d2 + d3 + d4 + d5) / 5计算金属丝长度的平均值:L =(L1 + L2 + L3) / 3计算每次测量的电阻:R = U / I计算电阻的平均值:R_avg =(R1 + R2 + R3 + R4 + R5) / 5计算金属丝的横截面积:S =π(d/2)^2计算金属丝的电阻率:ρ = R_avg S / L六、注意事项1、连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
实验探究课11 导体电阻率的测量-2025版物理大一轮复习
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导体电阻率的测量[实验基本技能]一、实验目的1.掌握伏安法测电阻的实验方法,进一步测出金属丝的电阻率。
2.掌握实验数据的处理方法。
二、实验原理由R =ρl S 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。
测金属丝电阻的电路图和实物图如图甲、乙所示。
甲乙三、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。
四、实验步骤1.直径测定: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 =πd 24。
2.电路连接:按如图甲所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
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 。
5.拆去实验线路,整理好实验器材。
[规律方法总结]一、数据处理1.求R x的两种方法(1)计算法:用R x=UI分别算出各次的数值,再取平均值。
(2)图像法:画出U-I图像,U-I图像的斜率等于R x。
2.计算电阻率:将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算式ρ=R x Sl=πd2U 4lI。
二、误差分析三、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。
考点一教材原型实验1.(实验原理与操作)实验小组在实验室中测量一段金属丝(电阻R x约为3Ω)的电阻率。
本次实验提供的器材,如下:电流表A:量程1mA,内阻R A=99.9Ω;电池组E:电动势3V,内阻不计;电压表V:量程0~3V,内阻约为5kΩ;定值电阻R0:阻值为0.1Ω;滑动变阻器R1:最大阻值10Ω,额定电流为2A;滑动变阻器R2:最大阻值1000Ω,额定电流为2A;开关一个、导线若干。
11.3 实验:导体电阻率的测量(原卷版)
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第3节 实验:导体电阻率的测量【方法突破】 一、游标卡尺 1.测量原理游标卡尺是测量长度的较精密的仪器,它的主要部分由一根主尺和一根游标尺(或称副尺)构成,如图所示。
主尺的最小分度是1 mm ,副尺上有10个等分刻度,它们的总长度等于9 mm ,因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm 。
当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时,副尺上的第一条刻线、第二条刻线……依次与主尺的1 mm 刻线、2 mm 刻线……分别相差0.1 mm 、0.2 mm…,副尺上第十条刻线正好对齐主尺上9 mm 刻度线,这种游标卡尺可以准确到0.1 mm ,其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。
见表格2.(1)校零位:使卡脚并拢,查看游标与主尺零刻线是否对齐,否则加以修正。
(2)测量:将待测物放在两测爪之间(注:测一般物长用外测爪,测孔径等物体内部长度时,用内测爪,测深槽或深筒时,用游标后的深度尺窄片),移动游标,使测爪刚好与物体接触即可读数。
(3)读数:①以游标零刻线位置为准。
在主尺上读取毫米数L。
①看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐,从游标上读出毫米以下的小数为KΔL,式中K为与主尺某刻线对齐的游标第K条刻线,ΔL为游标卡尺的精度。
①得读数为L+KΔL。
3.注意事项(1)不管是10分度的游标卡尺,还是20分度、50分度的游标卡尺,在读数时均不需估读,读数的精确度要确保不变。
(2)读数时要使视线与尺垂直,避免产生视差。
(3)使用卡尺时应防止撞击,切不可用游标卡尺量度毛坯,以免损伤测脚。
(4)测脚必须紧靠工件,用制动螺丝把游标尺固定后再读数。
【例1】某同学用游标卡尺测量导体的长度,读数如图所示,则该导体的长度是()A.2.33cm B.2.37cm C.2.30cm D.3.10cm【针对训练1】小明同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度,读出来的错误读数为6.18mm,则该尺的主尺刻线上有一条与游标尺某刻线是对齐的,这条刻线的读数为()A.6.45mm B.15.00mm C.15.27mm D.6.18mm二、螺旋测微器1.测量原理螺旋测微器又叫千分尺,它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器,如图所示的是一种常用的螺旋测微器,用它测量长度可以准确到0.01 mm,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的,并通过精密螺纹套在B上,精密螺纹的螺距为0.5 mm,即D每旋转一周,F前进或者后退0.5 mm,可动刻度E上的刻度为50等分,每一小格表示0.01 mm,这也就是螺旋测微器的精度,即它可以估读到千分位,故也叫做千分尺。
3.实验:导体电阻率的测量
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二、游标卡尺
游标卡尺是利用主尺的单位刻度(1 mm)与游标尺 的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。
量爪并拢时主尺和游标尺的零刻度线对齐,它们 的第一条刻度线相差 0.1 mm,第二条刻度线相差 0.2 mm……当量爪间所测量物体的长度为 0.1 mm 时,游标尺向右应移动 0.1 mm,这时它的第一条 刻度线恰好与主尺的 1 mm 刻度线对齐。同样当 游标尺的第五条刻度线跟主尺的 5 mm 刻度线对 齐时,说明两量爪之间有0.5 mm 的宽度……
6.5 mm+0.01 mm×22.5 =6.725 mm
用螺旋测微器测量导线的直径
可动刻度E每转动1等分格,F前进或后退0.01 mm
10.100
读数=主尺读数+精确度×游标尺上第n条刻度线对齐
精确度:0Leabharlann 05 mm三、螺旋测微器上下相邻刻线间距0.5 mm
一周50等分
注意事项:
1.先粗调旋钮D使A、F与被测物体快 接触时,再微调旋钮D’,发出“咔 咔”声时, A、F与被测物体接触。 2.在E上读数前先判断E的左边缘的 位置,看它是在B尺0.5 mm刻线的左 侧还是右侧。
3.实验:导体电阻率的测量
一、实验思路
你觉得应该怎样测量电阻率?需要测量哪些物理量?请说出实验思路。
1.电阻R的测量:改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压U、电流I,通过U-I图 象求电阻。 2.电阻丝长度l的测量:用毫米刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l,测量多次求 平均值。 3.电阻丝直径d的测量:电阻丝比较细,还用毫米刻度尺测量误差较大,有什么办法 提高测量精确度呢?
【物理】实验:导体电阻率的测量课件 2024-2025学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
![【物理】实验:导体电阻率的测量课件 2024-2025学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册](https://img.taocdn.com/s3/m/d90163b427fff705cc1755270722192e453658d9.png)
1.2, 5.0, 11.4
给出一段金属丝,我们该如何测出它的电阻率呢?
一、实验思路
l
R= ρ
S
πd
S=
4
2
πd R
ρ=
4l
2
电阻R
直径d
长度l
二、物理量的测量
1、测量电阻丝的有效长度l
(毫米刻度尺,分度值为1 mm,可读到0.1 mm)
测量的并不是电阻丝的总长度,而是接入电路的有效长度l。反复测量
欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻,要求测量结果尽量准确现备有以下器材:
A、电池组(3V,内阻1Ω)
B、电流表(0—3A,内 阻0.0125Ω)
C、电流表(0—0.6A,内 阻0.125Ω)
D、电压表(0—3V,内 阻3KΩ)
E、 电压表(0—15V,内 阻15KΩ)
F、滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A)
读数=主尺整mm值+游标尺的对齐刻度数×精确度
(1)首先要弄清该尺的精度。
(2)接着从主尺上读出整毫米数(游标尺O前)。
(3)再从游标尺上读出对齐的刻度值。
(4)最后确定测量结果。
(5)有效数字:看精确度位数
注意:不需估读!
答案:11.4 mm
答案:11.50 mm
答案:50.15 mm
答案:10.94 mm
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。
5.拆除实验电路,整理好实验器材。
五、实验误差
(1)直径测量。(2)长度测量。
(3)电路中电流表及电压表内阻对电阻测量的影响。
(4)通电电流大小,时间长短,致使电阻丝发热,电阻率随之变化。
第九章 实验十 导体电阻率的测量-2025高三总复习 物理(新高考)
![第九章 实验十 导体电阻率的测量-2025高三总复习 物理(新高考)](https://img.taocdn.com/s3/m/24f017e2fc0a79563c1ec5da50e2524de518d0dc.png)
实验十导体电阻率的测量一、实验目的1.熟悉导体电阻率的测量的基本原理。
2.掌握伏安法测电阻的原理及有关问题。
二、实验原理与器材1.实验原理由R =ρl S 得ρ=RS l =πd 2R4l ,因此,只要测出金属丝的长度l 、直径d 和金属丝的电阻R ,即可求出金属丝的电阻率ρ。
测量金属丝电阻的电路图如图所示。
2.实验器材被测金属丝,直流电源(4V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(0~50Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。
三、实验步骤与操作1.测量d :用螺旋测微器在不同位置测量三次,取平均值。
2.连接电路:按伏安法测电阻原理图连接电路。
3.测量l :用毫米刻度尺测量有效长度l ,测量三个不同部位,取平均值。
4.滑动变阻器:限流式接法,闭合开关前,将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大;分压式接法,闭合开关前,将滑动变阻器并联部分的阻值调为零。
5.测量U 、I :闭合开关,调节滑动变阻器,利用电压表及电流表读出多组U 、I 数值并记录。
6.整理:断开开关,整理器材。
四、实验数据处理1.计算R x 的两种方法(1)平均值法:用R x =UI 分别算出各次的数值,再取平均值。
(2)图像法:作出U -I 图像,利用斜率求出R x ,如图所示。
2.计算电阻率:将记录的数据l、d及R x的值代入电阻率公式ρ=R x Sl计算ρ。
五、误差分析1.金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差。
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=ρlS知ρ测<ρ真。
3.通电电流过大、时间过长,致使金属丝发热,电阻率随之变化带来误差。
六、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.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,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。
导体电阻率的测量实验报告
![导体电阻率的测量实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/62f274937d1cfad6195f312b3169a4517723e5d1.png)
导体电阻率的测量实验报告一、实验目的1、掌握用伏安法测量电阻的原理和方法。
2、学会使用游标卡尺和螺旋测微器测量导体的长度和直径。
3、学习处理实验数据,计算导体的电阻率,并分析误差来源。
二、实验原理根据电阻定律,导体的电阻 R 与导体的长度 L 成正比,与导体的横截面积 S 成反比,即:\(R =\rho \frac{L}{S}\)其中,\(\rho\)为导体的电阻率。
若导体为圆柱形,其横截面积\(S =\pi (\frac{d}{2})^2\)(其中\(d\)为导体的直径)。
则\(R =\rho \frac{4L}{\pi d^2}\)通过测量导体的电阻\(R\)、长度\(L\)和直径\(d\),即可计算出导体的电阻率\(\rho\)。
在本实验中,采用伏安法测量电阻\(R\),即通过测量导体两端的电压\(U\)和通过导体的电流\(I\),根据欧姆定律\(R =\frac{U}{I}\)计算电阻。
三、实验器材1、被测导体(如铜丝或铁丝)2、直流电源(电动势约为\(3V\))3、电流表(量程\(0 06A\),内阻约为\(01\Omega\))4、电压表(量程\(0 3V\),内阻约为\(3k\Omega\))5、滑动变阻器(最大阻值\(20\Omega\))6、开关7、导线若干8、游标卡尺9、螺旋测微器四、实验步骤1、用螺旋测微器在被测导体的不同部位测量其直径\(d\),共测量\(5\)次,记录数据,并求出平均值。
测量时,旋转螺旋测微器的微调旋钮,当听到“咔咔”声时,停止转动,读数。
2、用游标卡尺测量导体的长度\(L\),测量\(3\)次,记录数据,并求出平均值。
使用游标卡尺时,注意游标卡尺的精度,读数时主尺读数加上游标读数。
3、按照电路图连接实验电路。
将电源、开关、滑动变阻器、电流表、被测导体串联连接,电压表并联在被测导体两端。
注意电流表和电压表的量程选择,以及正负极的连接,滑动变阻器采用限流接法。
11.3+实验:+导体电阻率的测量课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版必修第三册
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10.95mm
11.80mm
练一练:
3.游标卡尺读数练习
②
①
0.65mm
③
79.90mm
④
99.60mm
100.15mm
二 螺旋测微器
1.结构:
图1
常用的螺旋测微器结构图
1.结构:
图2
螺旋测微器的局部放大图
二 螺旋测微器
2.原理:
测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为
每旋转一周,前进或后退
动刻度的某一刻度线对齐,千分位上也应读取为“0”。
(4)当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合,将出现
起点误差,应加以修正,即在最后测长度的读数上去掉起点误差的数值。
练一练:
例2: 读出以下各螺旋测微器的测量值
14.134mm
8.561mm
练一练:
2.读出以下各螺旋测微器的测量值
尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精度)mm。
0
主尺的最小分度是1 mm,游标尺上有10个小
1
的等分刻度它们的总长等于9 mm,因此游标尺的
0
5
10
每一分度与主尺的最小分度相差0.1 mm.
游标尺
0
1
0
10
2
3
主尺的最小分度是1 mm,游
20
标尺上有50个小的等分刻度它们
0
1
6.861
1.220
该工件的直径为________cm,高度为________mm。
练一练:
3.(1)如图甲、乙所示的两把游标卡尺,它们的游标尺分别为9mm长10等
23.35
17.5
11.3 实验:导体电阻率的测量导学案
![11.3 实验:导体电阻率的测量导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/e63e2c59df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d98.png)
年级:高二学科:物理班级:学生姓名:制作人:不知名编号:2023-1111.3 实验:导体电阻率的测量学习目标1.理解游标卡尺、螺旋测微器的原理,学会使用游标卡尺、螺旋测微器测量长度。
2.理解测量电阻率的实验原理及实验方法。
学会测量导体的电阻率,并能进行误差分析。
3.通过用游标卡尺或螺旋测微器测量长度,测量电阻等过程,形成自觉遵守实验操作规程和谨慎操作习惯。
预学案一、游标卡尺:阅读教材62、63页并填写1.结构:A 、B 、C 、D 、E 、F 。
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mm。
3.精度:对应关系为10分度mm,20分度mm,50分度mm。
4.读数:主尺上读出的整毫米数x(即主尺上最靠近游标尺0刻线左侧的毫米数),从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标尺的格数K,则读数结果为。
注意:(不需要估读,保留到分度值本位)(1)10分度:主尺读数(换成mm)+游标尺对齐格数×mm (保留mm的十分位)(2)20分度:主尺读数(换成mm)+游标尺对齐格数×mm (保留mm的百分位)(3)50分度:主尺读数(换成mm)+游标尺对齐格数×mm (保留mm的百分位)二、螺旋测微器:阅读教材64、65页并填写1.结构:A 、B 、C 、D 、D 、E 、F 、G 。
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mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退mm,而可动刻度E上环绕一圈的刻度为50等份,每转动一小格,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上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
3.读数:固定刻度B上读出整半毫米数x,可动刻度E上读出不够半毫米部分L(估读一位),则读数结果为。
三、金属丝电阻率的测量:阅读教材65、66页并填写电阻率是反映导体材料导电性能的物理量。
实验:导体电阻率的测量(6大题型)24-25学年高二物理同步题型分类(人教版必修第三册)(教师版)
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11.3 实验:导体电阻率的测量知识点 1 长度的测量及测量工具的选用1、游标卡尺(1)测量精度(2)读数①先读主尺上刻度─读游标尺零刻度线之前的整毫米数。
如下图中,应读23mm。
②再读游标尺上刻度─读游标尺零刻度线之后哪条刻度线与主尺刻度线重合,再乘以游标卡尺的精确度。
如下图为10分度游标卡尺,标尺上的第七条刻度线与主尺上的刻度线对齐,其读数为0.7mm;结合主尺及游标尺的读数得到被测长度为23.7 mm。
【注意】如遇游标尺上没有一条刻度线与主尺刻度线对齐的情况,则选择最靠近的一条刻度线读数,有效数字的末位与游标卡尺的精确度对应,不需再读至下一位。
如果读数最后一位是零,该零不能去掉。
2、螺旋测微器(1)原理:旋钮D旋转一周,测微螺杆F便沿着旋转轴线方向前进或后退0.5mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每旋转一小格,测微螺杆F前进或后退0.01mm。
(2)读数①先读固定刻度上的刻度─读整毫米刻度。
如下图中,应读6.5mm。
②再读可动刻度上的刻度─将此数乘以0.01mm后与固定刻度上的读数相加即最后读数。
若不对齐,则需估读一位非零数字。
如图读为22.5,22.5×0.01mm=0.225mm。
最后读数为6.5mm+0.225mm=6.725mm。
知识点2 金属丝电阻率的测量取一段金属电阻丝连接到实验电路中,只要测出电阻丝的电阻R、长度l和直径d(S=πd24),就可以计算出该电阻丝所用材料的电阻率,即ρ=SRl=πd2R4l【注意】实验中被测金属电阻丝的电阻较小,因此采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法。
知识点3 滑动变阻器的分压式和限流式接法电流表内外接法的比较和选择方法【总结】“大内偏大,小外偏小”题型一游标卡尺和螺旋测微器的读数【例1】(23-24高一下·江苏盐城·期末)某同学用螺旋测微器测量一个圆柱导体的直径,测得的读数如图所示。
则该圆柱导体的直径是( )A.4.696mm B.4.519mm C.5.696mm D.5.196mm【答案】A【解析】该圆柱导体的直径是4.5mm+0.01mm×19.6=4.696mm故选A。
人教版高中物理必修第3册 第十一章 电路及其应用 3 实验:导体电阻率的测量
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• 实验器材
• 毫米刻度尺,螺旋测微器或游标卡尺,直流电流 表和直流电压表,滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω),电 池组,开关,被测金属丝,导线若干。
• 实验步骤
• 1.测直径:用螺旋测微器或游标卡尺在金属丝的 三个不同位置上各测一次,并记录数据。
• (4)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。 • 3.电阻R的测量值的确定: • 方法一:平均值法 • 可以将每次测量的U、I分别计算出电阻,再求出 电阻的平均值,作为测量结果。
(一)游标卡尺和螺旋测微器的读数 典例1 (1)用 20 分度的游标卡尺测量一粗细均匀圆柱体的长度,如图 11.3-5 所示,由图可知其长度为________mm。
图 11.3-5
图 11.3-6
(2) 用 螺 旋 测 微 器 测 量 其 直 径 如 图 11.3-6 所 示 , 由 图 可 知 其 直 径 为
•答案:2.25 6.860
(二)仪器选择与电路设计 典例2 某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中,用米尺测出接入 电路部分的金属丝长度为 l=0.720 m,用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位 置如图 11.3-8 所示),用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为 5 Ω),然后计 算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测金属丝 外,还有如下实验器材:
________mm。
• [解析] (1)20分度的游标卡尺精确度为0.05 mm,游 标尺上第3格与主尺上的刻度线对齐,示数为0.05×3 mm =0.15 mm,故长度为50 mm+0.15 mm=50.15 mm。
导体电阻率的测量实验原理
![导体电阻率的测量实验原理](https://img.taocdn.com/s3/m/2573a65142323968011ca300a6c30c225901f0b4.png)
导体电阻率的测量实验原理咱先得知道啥是电阻率。
你可以把电阻率想象成是导体的一种个性标签。
就像每个人都有自己独特的性格一样,不同的导体也有自己独特的电阻率。
电阻率呢,它反映了导体对电流阻碍作用的一种属性。
如果一个导体的电阻率大,那就意味着它不太乐意让电流通过,就像一个有点小气的朋友,不太愿意分享东西一样。
那咱们怎么测量这个电阻率呢?这就用到了一些超酷的知识啦。
我们知道电阻的计算公式是R = ρ(l)/(S),这里面R是电阻,ρ就是我们心心念念要测的电阻率,l是导体的长度,S是导体的横截面积。
所以呢,要是我们能把电阻R、长度l和横截面积S 都搞清楚,那电阻率ρ不就手到擒来啦。
咱先说这个电阻R的测量哈。
这里面有个超厉害的方法叫伏安法。
你看啊,根据欧姆定律I=(U)/(R),我们只要能测量出通过导体的电流I和导体两端的电压U,那电阻R就等于U除以I啦。
就好像你知道一个东西的总价和数量,就能算出单价一样简单。
我们可以用电流表来测电流,电压表来测电压。
但是这里面还有个小细节呢,电流表和电压表的接法有两种,一种是电流表外接,一种是电流表内接。
如果这个导体的电阻比较小,我们就用电流表外接法,因为这样可以减少测量误差。
要是电阻比较大呢,电流表内接就更靠谱啦。
这就像你穿衣服,不同的场合要选择不同的搭配一样,测量电阻的时候也要根据电阻的大小选择合适的接法。
再来说说这个导体长度l和横截面积S的测量。
长度l就比较好测啦,拿个尺子量一量就成。
但是横截面积S就有点小讲究啦。
如果是规则形状的导体,像圆柱体,那横截面积S=π r^2,这里r是半径,拿卡尺量一量半径就可以算出横截面积啦。
要是导体的形状不规则呢,那可就有点小麻烦啦。
不过也别怕,我们可以用一些巧妙的方法,比如说用排水法先算出导体的体积V,再根据长度l算出横截面积S = (V)/(l)。
这就像走迷宫一样,虽然有点曲折,但是只要我们找到正确的路,就能到达目的地。
当我们把电阻R、长度l和横截面积S都测量好之后,就可以开开心心地计算电阻率ρ啦。
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2.5
2.0 1.5 1.0 0.5
测定金属的电阻率
2012-北京卷 21、( 18分)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 咅B 分的长度约为 50cm 。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径, 其中某次测量结果如图 (该值接近多次测量的平均值)
解析:固定刻度读数为0,可动刻度读数为39.7,所测长度为 0.399)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻 R x ,实验所用器材为: 电池组(电动势为 3V ,内阻约为1 Q ), 电流表(内阻约为 0.1 Q ),
电压表(内阻约为 3k Q ),
滑动变阻器R (0~20Q ,额定电流为2A )
开关,导线若干。
某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:
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/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近 0开始调节,所以应该采用分压接法(甲)。
(3)下图是测量 R X 的实验器材实物图,图中已经连接了部分导线,滑动变阻器的滑片 P
置于变阻器的一端,请根据上图所选的电路图, 补充完成下图中实物间的连线, 并使闭合开
关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
图1
0+39.7 X
0.01=0.397mm.(0.395
由以上实验数据可知,他们测量 R x 是采用下图中的图 _________ (选填“甲”或“乙”)
解析:由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻
R x 约5 Q 。
则有
R
R A 0.1
50 ,
R V R x
3000 5
600比较R x 为小电阻应该采用外接法测量误差小。
由(
3 )知是用伏安特性
1所示,其读数应为
m
甲 R x
E
乙
V
A
解析:注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合( 2)可知应该连接成外
接分压接法(甲)那么在连线时断开开关且使
R x 两端的电压为0。
先连外接法(线1)再连
分压法(线2和3),此时滑片P 必须置于变阻器的左端。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立 U 、丨坐标系,如下图所示,图中已经标出了与测量 数据相对应的四个点,请在下图中标出第
2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出
U — I 图
线,由图线得到金属丝的阻值 R x = __________ Q (保留两位有效数字)。
解析:描绘出第 2、4、6三个点后可见第 6次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后作出
估算出的金属丝电阻率是 C 。
(6)任何实验测量都存在误差,本实验所用测量仪器都已校准,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U - I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 解析: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偶然误差;
由于电流表和
21. (18 分)
(1) (0.395— 0.399) (2 )甲 (3) 如答图3 (4) 如答图4 (4.3 — 4.7) (5) C (6) CD
测定金属的电阻率实验 2012-广东卷
34. (18分)(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
U-I 图线。
其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的
U-I 图线上,有R x
1.00 0.220
4.5 Q
(4.3 〜4.7)。
(5 )根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约
为 解析:根据电阻定律R x
丄有
R x S
S
l
C 、1 10 6 m
D 、1 10 8 m
4.5 3.14 0.3972
10 6
6
4.5 10
m
.
0.5
电压表内阻引起的误差属于系统误差。
答案
C D 。
15 (a )
___________ (填选项前的序号) 答图3
①按图15 (c )链接电路后,实验操作如下:
(a ) 将滑动变阻器 R i 的阻值置于最 _____ 处(填 大”或 小”;将9拨向接点1,闭合S i , 调节R i ,使电流表示数为I o ;
(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 i 不变,调节 R 2,使电流表示数仍为|0,此时R 2阻值为1280 Q; ③由此可知,圆柱体的电阻为 _______ 【答案】①5.01
5.315 ②大 大
1280 Q
【解析】②电学实验的设计要遵循科学性原则、 安全性原则和准确性原则。
此电路中滑动变 阻器是以限流方式接入电路中的,故在(
a )步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为
最大,以保证电路安全。
同理(b )步骤中亦将电阻箱 R 2的阻值调至最大。
( 2 )步骤中, 由闭合电路欧姆定律得
E
其中R 表示圆柱体的电阻
,0
R R 1 & r
(3 )步骤中, 仍由闭合电路欧姆定律得
I 0
E
由等量代换可得 R R 2 —
R 2 R 1
R
g
r
1280 Q
(4)
(5) 测量金属丝电阻率 (6) 2012-山东卷
应选
(14) _____ (均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。
(15) 21. (2[①1 . 773【1. 771〜1 . 775均正确】 ②A 1; E 1;电路图如右。
解析: ②电压表量程3V ,所以电源应选E 1,通过待测金属丝的最大电流约为
I
3
A 0.75A ,
4
(7) (8) 阻约3k
21. (2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下: 待测金属丝:R x (阻值约4 ,额定电流约°.5A );电压表: V (量程
3V
,内
(9) (10) (11) (12) (13) 电流表:A 1 (量程0.6A ,内阻约0.2 ); A 2 (量程3A
,内阻约°.°5 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20 )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 —
② 若滑动变阻器采用限流接法, 为使测量尽量精确,
mm 。
、电源 和图15 (b )所示,长度为 _____ cm ,直径为 _______________________________ mm 。
所以电流表应选A i 。
(16) 测定金属电阻率 (17) 2010-山东-23
(18) 23. (2)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示。
闭合电键后, 发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为
E ):
(21) ②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。
先将选择开关
旋至 ________ 档(填 “欧姆X 100” “直流电压10V ”或“直流电流2. 5mA'),再将 _____ (填 “红”或“黑”)表笔固定在a 接线柱,把另一支表笔依次接
b 、
c 、
d 接线柱。
若只有滑动
变阻器断路,则多用电表的示数依次是 __________ 、 _________ 、 ________ 。
(22) 答案:(2)①待测金属丝;②直流电压 10V ,红,0, E , E 。
(19)
(20) ①若电流表示数为零、电压表示数为
E, ________________________ 则发生故障的是 (填“待测。