實(shí)驗(yàn)八測定金屬絲的電阻率(編輯修改稿)
2025-02-16 04:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、c 也對 ) 答案 (1)(～ ) (2)V1 A1 R1 （ 4）π d 2 U 04 IL 0 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)測量該材料的電阻率． (1) 首先用多用電表的歐姆擋 ( 倍率為 10) 粗測其 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量 其電阻 A ．電流表：量程為 0. 6 A ，內(nèi)阻約為 Ω B ．電壓表：量程為 3 V ，內(nèi)阻約為 3 k Ω C ．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為 20 Ω ，額定電流 1 A D ．低壓直流電源：電壓 6 V ，內(nèi)阻忽略 圖 9 E ．電鍵 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 ， 并測出該棒的長度為 L 、直徑為 d ，則該材料的電 阻率 ρ ＝ ( 用測出的物理量的符號表示 ). 解析 ( 2) 如下圖所示 答案 (1)200Ω （ 3） U π d24 LI 【 例 2 】 甲、乙兩同學(xué)使用完全相同的器材用伏安 法測量同一未知電阻 Rx的阻值．給定器材為： 待測電阻 Rx；電流表 ( 量程 0 ～ 5 m A ，內(nèi)阻約 10 Ω ) ；電壓表 ( 量程為 0 ～ 3 V ，內(nèi)阻約 3 000 Ω) ； 最大阻值為 1 700 Ω 的滑動(dòng)變阻器；電源 E ( 電動(dòng) 勢約 3 V) ；開關(guān) S 、導(dǎo)線若干．兩人的測量結(jié)果 分別由圖 10 中甲和乙給出． 圖 10 ( 1) 由圖甲得 Rx＝ ，由圖乙得 Rx＝ . ( 2) 在下面方框中分別畫出甲、乙兩位同學(xué)所用的測量電路，并由測量結(jié)果判定 甲 同學(xué)的測量結(jié)果較為準(zhǔn)確． 思路點(diǎn)撥 ( 1) 圖線斜率的物理意義是什么？哪個(gè)的斜率大？如何計(jì)算？ ( 2) 用不同的測量電路，其測量值與實(shí)際值各有怎樣的誤差？ 解析 ( 1) 兩圖線的斜率表示電阻的測量值，由圖 R 甲 =1 060 Ω ( 在 1 060 177。 40 內(nèi)均對 ) ； R 乙 =730 Ω ( 在730 177。 40 內(nèi)均對 ) ． ( 2) 因圖甲所示直線的斜率大，即測量值大，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。 40) Ω ( 730177。 40) Ω (2) 甲、乙電路如下圖所示 【 例 3 】 在 “ 測定金屬的電阻率 ” 的實(shí) 驗(yàn)中，要用刻度尺測出被測金屬絲的 長度 l ，用螺旋測微器測出金屬絲的直 徑 d ，用電流表和電壓表測出金屬絲的 電阻 Rx. 用電流表和電壓表測金屬絲的 電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．按如圖 11 所示的電路進(jìn)行測量，可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差．利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是： 第一步：先將 R2的滑動(dòng)觸頭調(diào)到最左端，單刀雙 擲開關(guān) S2向 1 閉合，閉合開關(guān) S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻 圖 11 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 器 R1和 R2， 使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些 ( 不要超過量程 ) ，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示 數(shù) U I1. 第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān) S2向 2 閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù) U I2. 請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻的表達(dá)式 Rx＝ ____________. 解析 第一步對應(yīng)的等效電路如圖甲所示． 則 Rx＋ RA＋ R1＝U1I1 第二步對
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