物理實驗測定金屬的電阻率考點總結(jié)-展示頁
2024-09-01 11:33本頁面
【正文】 的電阻率 10－ 7～ 10－ 6 Ωm－ 1＝ A－ 1廣東高考 )某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率．所用的器材包括：輸出為 3 V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲米尺、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線等． (1)他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動．請根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計實驗電路，并連接電路實物圖(圖實－ 7－ 3甲所示 )． 圖實－ 7－ 3 (2)實驗的主要步驟如下： ① 正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)； ② 讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置； ③ 斷開開關(guān)， ________，合上開關(guān)，重復(fù) ② 的操作． (3)該小組測得電流與金屬絲接入長度 關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖實－ 7－ 5乙所示的關(guān)系圖線，其斜率為__________A－ 1一、實驗?zāi)康? 1．掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法． 2．學(xué)會利用伏安法測電阻，進(jìn)一步測出金屬絲的電阻率． 二、實驗原理 1．伏安法測電阻 (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 ＝ Ux＋ UA 電壓表分流 I測 ＝ Ix＋ IV 內(nèi)接法 外接法 電阻測量值 R測 ＝ ＝ Rx＋RARx 測量值大于真實值 R測 ＝ Rx 測量值小于真實值 適用條件 RA?Rx RV?Rx 適用于測量 大電阻 小電阻 (2)兩種電路的選擇 ① 阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、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，用內(nèi)接法；RxR0時，用外接法． ③ 試觸法：如圖實－ 7－ 1所示，將電壓表 分別接在 a、 c和 b、 c兩點間時，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－ 7－ 1 2．電阻率的測定原理 由 R＝ ρ 得 ρ＝ ，因此，只要測出金屬絲的長度 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．即用伏安法測出金屬絲的電阻 R. (2)金屬絲的長度可以用毫米刻度尺測量． (3)金屬絲的橫截面積 S由金屬絲的直徑 d算出，即 S＝ πd2/． 若用實驗中直接測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、實驗器材 被測金屬絲，螺旋測微器，毫米刻度尺，電池組，電流表，電壓表，滑動變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線若干． 四、實驗操作 1．實驗步驟 (1)將被測金屬絲密繞在鉛筆上，用 mm刻度尺測出 n匝的總長度 a， 則金屬絲的直徑 d＝ ，然后計 算出導(dǎo)線的橫截面積 S. (2)按如圖實－ 7－ 2所示的原理電路圖連接好用伏安法測電 阻的實驗電路． 圖實－ 7－ 2 (3)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長 度，反復(fù)測量 3次，求出其平均值 L. (4)把滑動變阻器的滑動片調(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
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