导体的电阻及测量
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导体的电阻及测量
一、导体电阻
1.定义式:R=U
I (适用于所有导体)
2.决定式:R=ρl
S
电阻率ρ与 有关;金属导体的电阻率随 的增高而 随 的降低而 ,当 降为零的现象叫超导现象 3.单位:欧姆,Ω 兆欧M Ω,千欧K Ω 1M Ω= K Ω= K Ω 公式推导单位:1Ω=
4.注意:将一段导体拉长或折叠时,导体的 和 都会随之改变,但是他俩的
乘积不会变
精选例题
1.下列关于电阻率的说法正确的是( )
A .电阻率与导体的长度有关
B .电阻率与导体的材料有关
C .电阻率与导体的形状有关
D .电阻率与导体的横截面积有关 2.(2011年南京高二检测)关于电阻和电阻率的说法中,正确的是( )
A .导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B .由R =U/I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C .某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降阺会突然减小为零,这种现象叫做超导
现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度
D .将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
3.(2009年高考广东理基卷)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( )
A .横截面积一定,电阻与导体的长度成正比
B .长度一定,电阻与导体的横截面积成正比
C .电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D .电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
4.一只“220 V,100 W ”的灯泡,测量它不工作时的电阻应为( )
A .等于484 Ω
B .大于484 Ω
C .小于484 Ω
D .无法确定 5.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d ,电阻是R ,把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变成( )
A .R/10000
B .R/100
C .100R
D .10000R . 6.一个8.4Ω的电阻跟一个42.6Ω的电阻并联,等效电阻的阻值可能是 ( )
A .4Ω
B .7Ω
C .12Ω
D .51Ω
二、用伏安法测电阻
原理:欧姆定律I= U R 推导得R=U
I
电流表内接:电流表测得是R 的真实电流,但电流表有分压作用
电压表侧得是R 和电流表○
A 的电压,所以U 测
U R
所以R 测= R 真=
电流表外接:电压表测得是R 的真实电压,但电压表有分流作用
电流表侧的是R 和电流表○
V 的电流,所以I 测
I R
所以R 测= R 真= 内接外接判断条件: 1.用内接法条件R>>R A 用外接法条件R< 2.临界值法(已知待测电阻,电压表、电流表大约值) Rv R =R R A ∴R= 改值为临界值,内接外接均可 Rv R R A ∴R 大电阻,内接法 Rv R >R R A ∴R 小电阻,外接法 三、滑动变阻器的限流接法和分压接法 1.限流接法(通过改变滑动变阻电阻来改变电路中的电流) 方法:将滑动变阻器与待测电阻 联 ①待测电阻电流的调节范围: 当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电流最小Imin= 当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电流最大Imax= ∴待测电阻电流的调节范围 ②待测电阻电压的调节范围: ∵待测电阻R x 的电压U=IR x ,∴待测电阻电流的调节范围 ③总能耗:W=Pt P1=EI=E I Rx 2.分压接法(通过改变滑动变阻电阻来改变电路中的电压) 方法:将滑动变阻器与待测电阻联 ①待测电阻电压的调节范围 当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电压最小Umin= 当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电压最大Umax= ∴待测电阻电压的调节范围 ②待测电阻电流的调节范围 ∵待测电阻R x 的电流I= U R x ,∴待测电阻电流的调节范围 ③总能耗:W=Pt P2=EI=E(I Rx+I R) P1 3.限流法、分压法使用条件 分压法: ①要求电压或电流从零开始 ②滑动变阻器较小0-20Ω ③负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻(若接成限流式,当改变滑动变阻 器的阻值时,电路中电流变化不明显,测得的电压和电流取值范围小。) ④若电源的电动势较大,负载电阻及滑动变阻器的总阻值不大 限流法: ①当负载电阻的阻值R x小于变阻器总电阻R或相差不多时,且电压、电流变化不要 求从零调起 ②两种方法都可以时,用限流,限流法能耗少 4.滑动变阻器阻值的选择 限流接法中:滑动变阻器的阻值应与电路中其他阻值相近 分压接法中:滑动变阻器的阻值较小的而额定电流较大的 精选练习 1:在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测电阻的丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择: A.电池组(3V,内阻约1Ω) B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω) C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻4KΩ) E.电压表(0~15V,内阻15KΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A) G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A) H.开关、导线若干 (1)实验时应从上述器材中选用(填写仪器前字母代号).(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时,应采用安培表接法,测量值比真实值偏(选填“大”或“小”). (3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ= . 2.(2016襄阳三校10月联考) (9分)要测一个待测电阻Rx(约200Ω)的阻值,实验室提供了如下器材: 电源E:电动势3V,内阻不计; :量程10mA,内阻r1约50Ω; 电流表A 1 电流表A :量程500μA,内阻r2为1000Ω; 2 :最大阻值20Ω,额定电流2A; 滑动变阻器R 1 定值电阻R =5000Ω; 2 =500Ω; 定值电阻R 3 电键S及导线若干。