物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率考點(diǎn)總結(jié)(已修改)
2025-08-31 11:33 本頁面
【正文】 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法． 2．學(xué)會(huì)利用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)出金屬絲的電阻率． 二、實(shí)驗(yàn)原理 1．伏安法測(cè)電阻 (1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較 內(nèi)接法 外接法 電路圖 誤差原因 電流表分壓 U測(cè) ＝ Ux＋ UA 電壓表分流 I測(cè) ＝ Ix＋ IV 內(nèi)接法 外接法 電阻測(cè)量值 R測(cè) ＝ ＝ Rx＋RARx 測(cè)量值大于真實(shí)值 R測(cè) ＝ Rx 測(cè)量值小于真實(shí)值 適用條件 RA?Rx RV?Rx 適用于測(cè)量 大電阻 小電阻 (2)兩種電路的選擇 ① 阻值比較法：先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若 Rx較小，宜采用電流表外接法；若 Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法．簡單概括為 “ 大內(nèi)偏大，小外偏小 ” ． ② 臨界值法：令 R0＝ ，當(dāng) RxR0時(shí)，用內(nèi)接法；RxR0時(shí)，用外接法． ③ 試觸法：如圖實(shí)－ 7－ 1所示，將電壓表 分別接在 a、 c和 b、 c兩點(diǎn)間時(shí)，若電流表 示數(shù)變化較大，說明電壓表分流較大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若 電壓表示數(shù)變化較大，則選用外接法． 圖實(shí)－ 7－ 1 2．電阻率的測(cè)定原理 由 R＝ ρ 得 ρ＝ ，因此，只要測(cè)出金屬絲的長度 l，橫截面積 S和導(dǎo)線的電阻 R，就可以求出金屬絲的電阻率 ρ. (1)根據(jù)部分電路的歐姆定律可知 R＝ ，故只要測(cè)出金屬絲 兩端的電壓 U和金屬絲中的電流 I，就可以得出金屬絲的電阻．即用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻 R. (2)金屬絲的長度可以用毫米刻度尺測(cè)量． (3)金屬絲的橫截面積 S由金屬絲的直徑 d算出，即 S＝ πd2/． 若用實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)出的物理量來表示電阻率，則金屬絲的電阻率的表達(dá)式為 ρ＝ 三、實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)金屬絲，螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺，電池組，電流表，電壓表，滑動(dòng)變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線若干． 四、實(shí)驗(yàn)操作 1．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)將被測(cè)金屬絲密繞在鉛筆上，用 mm刻度尺測(cè)出 n匝的總長度 a， 則金屬絲的直徑 d＝ ，然后計(jì) 算出導(dǎo)線的橫截面積 S. (2)按如圖實(shí)－ 7－ 2所示的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電 阻的實(shí)驗(yàn)電路． 圖實(shí)－ 7－ 2 (3)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長 度，反復(fù)測(cè)量 3次，求出其平均值 L. (4)把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最 大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān) S，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù) I和 U的值，記入表格內(nèi)，斷開開關(guān) S. (5)拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材． 2．?dāng)?shù)據(jù)處理 測(cè)量數(shù)據(jù)填入下表中： 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 長度L/cm 平均 長度 L/cm 直徑d/mm 平均 直徑 d/mm 橫截面積S/mm2 1 2 3 (1)金屬絲的長度 L＝ ________ cm＝ ________ m. (2)金屬絲的橫截面積 S＝ ________mm2＝ ____________m2. (3)金屬絲的電阻 R＝ ________Ω. 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓 U/V 電流 I/A 電阻 R/Ω R/Ω 1 2 3 (4)金屬絲材料的電阻率 ρ＝ ＝ ________Ωm. 五、注意事項(xiàng)
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