高三物理測定金屬的電阻率復習(編輯修改稿)
2024-12-16 07:25 本頁面
【文章內容簡介】 均勻的新型導電材料棒 ,現(xiàn)測量該材料的電阻率 . 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 :量程為 A,內阻約為 Ω :量程為 3 V,內阻約為 3 kΩ :最大阻值為 20 Ω,額定電流 1 A :電壓 6 V,內阻忽略 S,導線若干 在下面的虛線方框中畫出實驗電路圖 . (3)如果實驗中電流表示數(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 = (用測出的物理量的符號表示 ). ?答案 (1)200 Ω (2)如下圖所示 (3) LIdU4π 2【 例 2】 甲 、乙兩同學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 mA,內阻約 10 Ω)。 電壓 表 (量程為 0~3 V,內阻約 3 000 Ω)。最大阻 值為 1 700 Ω的滑動變阻器 。電源 E(電動勢約 3 V)。開關 S、導線若干 .兩人的測量結果分別 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、乙兩位同學所用的 測量電路 ,并由測量結果判定 同學的測量 結果較為準確 . 甲的電路 乙的電路 思路點撥 (1)圖線斜率的物理意義是什么 ?哪個的斜率大 ?如何計算 ? (2)用不同的測量電路 ,其測量值與實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 060177。 40內均對 )。R乙 =730 Ω( 在 730177。 40內均對 ). (2)因圖甲所示直線的斜率大 ,即測量值大 ,故甲同 學采用的是電流表內接法 ,乙采用的是外接法 .因電 阻值遠大于電流表內阻 ,故用內接法較為準確 . 答案 (1)(1 060177。 40) Ω (730177。 40) Ω (2)甲、乙 電路如下圖所示 創(chuàng)新實驗 【 例 3】 在“探究電阻的決定因素” 的實驗中 ,需要用刻度尺測出 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 絲的電阻時 ,由于電壓表、電流表內阻的影響 ,不 論使用電流表內接法還是電流表外接法 ,都會產(chǎn)生 系統(tǒng)誤差 .按如圖 11所示的電路進行測量 ,可以消 除由于電表內阻造成的系統(tǒng)誤差 .利用該電路進行 實驗的主要操作過程是 : 圖 11 第一步 :先將 R2的滑動觸頭調到最左端 ,單刀雙擲開關S2向 1閉合 ,閉合開關 S1,調節(jié)滑動變阻器 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 ),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù) U I1. 第二步 :保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變 ,將單刀雙擲開關 S2向 2閉合 ,讀出此時電壓表和電流表 的示數(shù) U I2. 請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻的表達式 Rx= . 解析 第一步對應的等效電路如圖甲所示 . 則 Rx+RA+R1= 11IU第二步對應的等效電路如圖乙所示 . 則 RA+R1= 由以上兩式求得 Rx= 答案 22I
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