pwvaaa第七章-恒定電流-實(shí)驗(yàn)七-測(cè)定金屬的電阻率(更新版)
【正文】 mA,內(nèi)阻約 10 Ω )。第二種方法是用圖象法 (U— I圖象 )來求出 .若采用圖象法 ,在描點(diǎn)時(shí) , 要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些 ,連線時(shí)要盡可能地讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè) ,個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮 . IUR?典例剖析 【 例 1】 在“探究電阻的決定因素”的實(shí)驗(yàn)中 ,所用金屬電阻絲的電阻約為 30 Ω .現(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量該金屬材料的電阻率 . (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑 ,其示數(shù)如圖 5 所示 ,則該電阻絲直徑的測(cè)量值 d= mm. 圖 5 (2)實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列 器材 : 電壓表 V1(量程 0~3 V,內(nèi)阻約 3 kΩ ) 電壓表 V2(量程 0~15 V,內(nèi)阻約 15 kΩ ) 電流表 A1(量程 0~100 mA,內(nèi)阻約 5 Ω ) 電流表 A2(量程 0~ A,內(nèi)阻約 Ω ) 滑動(dòng)變阻器 R1(0~10 Ω ) 滑動(dòng)變阻器 R2(0~1 kΩ ) 電源 E(電動(dòng)勢(shì)為 V,內(nèi)阻不計(jì) ) 為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲的阻值 ,電壓表應(yīng)選 ,電流表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 . (3)如圖 6所示 ,將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱 a和 b上 ,刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭 P,觸頭的另一端為接線柱 c,當(dāng)用手按下觸頭 P時(shí) ,觸頭 P才與電阻絲接觸 ,觸頭的位置可在刻度尺上讀出 .實(shí)驗(yàn)中改變觸頭 P與電阻絲接觸的位置 ,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 ,使電流表示數(shù) I保持不變 ,分別測(cè)量出多組接入電路中電阻絲的長(zhǎng) 度 L與對(duì)應(yīng)的電壓 7中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接 .(要求 :能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量 ) 圖 6 圖 7 (4)利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫出 U— L圖線 ,如圖 8所示 ,其中(L0,U0)是 U— L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo) .根據(jù) U— L 圖線 ,用電阻絲的直徑 d、電流 I和坐標(biāo) (L0,U0)可計(jì) 算得出電阻絲的電阻率 = .(用所給字母表示 ) ?圖 8 答案 (1)(~) (2)V1 A1 R1 (3)如下圖所示 (該圖中電壓表連接接線柱 b、 c也對(duì) ) (4) 0024πILUd變式練習(xí) 如圖 9所示 ,甲圖為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒 ,現(xiàn)測(cè)量該材料的電阻率 . 圖 9 (1)首先用多用電表的歐姆擋 (倍率為 10)粗測(cè)其 電阻 ,指針位置如圖乙所示 ,其讀數(shù) R= . (2)然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量其 電阻 :量程為 A,內(nèi)阻約為 Ω :量程為 3 V,內(nèi)阻約為 3 kΩ :最大阻值為 20 Ω ,額定電流 1 A :電壓 6 V,內(nèi)阻忽略 S,導(dǎo)線若干 在下面的虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 . (3)如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為 I,電壓表示數(shù)為 U,并 測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為 L、直徑為 d,則該材料的電阻率 = (用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示 ). ?答案 (1)200 Ω (2)如下圖所示 (3) LIdU4π 2【 例 2】 甲 、乙兩同學(xué)使用完全相同的器材用伏安 法測(cè)量同一未知電阻 Rx的阻值 .給定器材為 :待 測(cè)電阻 Rx。 40內(nèi)均對(duì) ). (2)因圖甲所示直線的斜率大 ,即測(cè)量值大 ,故甲同 學(xué)采用的是電流表內(nèi)接法 ,乙采用的是外接法 .因電 阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻 ,故用內(nèi)接法較為準(zhǔn)確 . 答案 (1)(1 060177
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