高中物理实验测量电阻率的方法
高中物理实验测量电阻率的方法在高中物理实验中,测量电阻率是一个常见且重要的内容。
电阻率
用来描述物质阻止电流流动的能力,是物质本身的固有属性。
准确测
量电阻率对于理解材料特性以及应用研究具有重要意义。
本文将介绍
几种高中物理实验中常见的测量电阻率的方法。
一、细丝电阻器法
细丝电阻器法是一种简单而又精确的方法,适用于测量导体的特定
部分的电阻率。
具体步骤如下:
1. 准备一根长度较长、直径较细的、电阻率已知的细丝。
比如可以
使用铜细丝。
2. 将细丝固定好,形成一个平行电路。
可以将细丝缠绕在一个绝缘
材料上,以防短路。
3. 测量细丝的长度和直径。
使用显微镜和卡尺等仪器可以精确测量。
例如,假设细丝的长度为L,直径为d。
4. 通过细丝上通过电流I可以获得电压V。
计算电阻率的公式为:ρ = (π * d² * R) / (4 * L * I),其中R为测量到的电阻值。
5. 根据测量值计算得出物质的电阻率ρ。
细丝电阻器法的优点是使用简单、准确度高。
在实验过程中,需要
注意保持细丝电路的平行和固定,以及对长度和直径的测量要准确。
二、悬线法
悬线法是常见的测量电阻率的方法之一,适用于测量导体的整体电阻率。
具体步骤如下:
1. 准备一个横截面积已知的导线,比如可以使用均匀截面积的铜导线。
2. 将导线固定在两个绝缘材料上,形成一个悬挂状态。
3. 对悬线处注入稳定电流,测量电流值I。
4. 测量悬线两端的电压差V。
5. 计算导线的电阻率ρ,公式为:ρ = (V * A) / (I * L),其中A为导线的横截面积,L为导线的长度。
悬线法的优点是可以测量导线的整体电阻率,操作相对简便。
在实验时,需要注意保持导线的悬挂和固定状态,并且对电流和电压的测量要准确。
三、桥式测量法
桥式测量法是一种较为精密的测量电阻的方法,常用于测量材料样品的电阻率。
具体步骤如下:
1. 准备一个电阻桥仪器,其中包括一个未知电阻R_x和一个标准电阻(已知电阻)R_s。
2. 连接电路,并通过调整电桥上的电位器使得电流通过电路达到平衡状态。
3. 记录电桥上的示数,根据电桥平衡的条件可以得出R_x和R_s之
间的关系。
4. 根据已知电阻和未知电阻之间的关系,计算出未知电阻的电阻率ρ。
桥式测量法的优点是精确度较高,适用于测量样品的电阻率。
在进
行实验时,需要注意保持电桥的平衡状态,并且对示数的观测要准确。
通过上述介绍,我们可以看到,在高中物理实验中测量电阻率有多
种方法可供选择。
细丝电阻器法适用于测量导体的特定部分的电阻率,悬线法适用于测量导体的整体电阻率,桥式测量法适用于测量样品的
电阻率。
根据实验需求和材料特性的不同,选择合适的方法进行电阻
率的测量,可以有效地提高实验的准确度和可靠性。
(完整版)高中物理电学学实验测量金属丝的电阻率(实验+练习)
测定金属的电阻率一、仪器的实验1、螺旋测微器(1)构造:如图甲,S为固定刻度,H为可动刻度.(2)原理:可动刻度H上的刻度为50等份,旋钮K每旋转一周,螺杆P前进或后退0.5 mm,则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.甲乙(3)读数①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出.②测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)③如图乙所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米,从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.2.游标卡尺(1)构造(如图所示):主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:(4)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.3.常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V 或0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.二、实验目的1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法.3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率.三、实验原理用电压表测金属丝两端的电压,用电流表测金属丝的电流,根据R x =U I 计算金属丝的电阻R x ,然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l ,用螺旋测微器测量金属丝的直径d ,计算出金属丝的横截面积S ;根据电阻定律R x =ρl S ,得出计算金属丝电阻率的公式ρ=R x S l =πd 2U 4lI. 四、实验器材被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺.五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d .2.按实验原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路.3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l .4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S ,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内,断开电键S ,求出导线电阻R x 的平均值.5.整理仪器.六、数据处理1.在求R x 的平均值的两种方法(1)第一种是用R x =UI算出各次的数值,再取平均值.(2)第二种是用U -I 图线的斜率求出. 2.计算电阻率:将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R x S l =πd 2U 4lI. 七、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差.2.若为内接法,电流表分压,若为外接法,电压表分流.八、注意事项1.测量直径应在导线连入电路前进行,测量金属丝的长度,应在连入电路后拉直的情况下进行.2.本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法.3.电流不宜太大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜太长,以免金属丝温度升高,导致电阻率在实验过程中变大.九、练习巩固1.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如图1所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)图甲2中R x,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图2乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R,利用图2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如图3所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流IU2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x=________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.2.(1)读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数:图a的读数为________cm.图b读数为________cm.(2)如图所示,甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率。
高中物理电学实验内接法外接法、测电阻的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势及内阻、半偏法
——以测电阻为核心的电学实验考查点(一)电路的选择1.电流表内接法与外接法的选择由于电流表内阻的分压作用,电压表由于电压表内阻的分流作用,电流表2.分压电路与限流电路的选择(1)以小控大用分压,相差无几用限流,即当滑动变阻器的阻值较小时,常采用分压电路;当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时,常采用限流电路。
若两种电路均可,则采用限流式,因为限流式损耗功率小。
(2)必须采用分压电路的情况有三种:①要求电压从零开始变化;②滑动变阻器太小,不能起到限流的作用;③限流电路不能获取有区分度的多组数据。
[例1](2016·浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。
采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R1,其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为________Ω。
(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的110,若测R2的阻值,则最优的连线应选________(填选项)。
A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d[解析](1)由于实验测量的是一个小电阻,故电流表应外接,因此导线①接a,由于采用分压电路,故导线②应接d。
(2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示,图线的斜率即为电阻R1的大小,由图像可知,R1=4.6 Ω。
(3)设R1的边长为l,厚度为h,电阻率为ρ,根据电阻定律,得R1=ρlhl=ρh,R2的阻值R2=ρl 10hl10=ρh=R1,故测量R2的电路同测量R1的电路,故选项B正确。
[答案](1)a d(2)作图见解析 4.6(4.4~4.7均可)(3)B考查点(二)测定金属的电阻率1.实验仪器的选择原则电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择,在该实验中,电压表一般选择3 V的量程,电流表一般选择0.6 A的量程;如果采用限流式电路,选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些,如果采用分压式电路,一般应选用最大阻值较小,而额定电流较大的滑动变阻器。
高中物理精品试题: 实验:导体电阻率的测量
11.3 导体电阻率的测量1.实验目的(1)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。
(2)会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率。
2.实验原理:由R =ρl S 得ρ=RS l,因此,只要测出金属丝的长度和它的直径d ,计算出横截面积S ,并用伏安法测出电阻R x ,即可计算出金属丝的电阻率。
3.实验器材:被测金属丝,直流电源(4 V ),电流表(0~0。
6 A ),电压表(0~3 V ),滑动变阻器(50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。
4.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d 。
(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路。
(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l 。
(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置。
(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内。
(6)拆除实验线路,整理好实验器材。
(7)将测得的R x 、l 、d 值,代入公式R =ρl S 和S =πd 24中,计算出金属丝的电阻率。
5.注意事项(1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
为了准确,应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度,且各测量三次,取平均值。
(2)测量待测金属丝的有效长度,是指测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的待测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。
(3)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。
(4)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法。
且测电阻时,电流不宜过大,通电时间不宜太长。
(5)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大。
高中物理测量电阻常用的6种方法
高中物理测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的基础,是高考考查的热点,也是难点。
它渗透在电学实验的各个环节中,如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。
本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。
主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
[例1] 在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材:A .待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右B .电压表V 1,量程6 V ,内阻约2 k ΩC .电压表V 2,量程15 V ,内阻约10 k ΩD .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约0.2 ΩE .电流表A 2,量程3 A ,内阻约0.02 ΩF .电源:电动势E =12 VG .滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 AH .滑动变阻器R 2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 AI .导线、开关若干(1)为了较精确测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,且两表读数大于量程一半。
除A 、F 、I 以外,还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。
(2)在虚线框内画出该实验电路图。
[解析] (1)两表读数大于量程一半,根据题意电压表选B 。
由欧姆定律知电路电流最大值I =U R =610A =0.6 A ,故电流表选D ,滑动变阻器选阻值较小的G 。
(2)因待测电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,电路如图所示。
[答案] (1)BDG (2)见解析图二、伏伏法测电阻已知内阻的电压表可作电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用,这是设计电路中的高频考点。
[例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。
待测电阻R x ,阻值约为600 Ω;电源E ,电动势约为6 V ,内阻可忽略不计;电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1=1 000 Ω;电压表V 2,量程为0~6 V ,内阻r 2约为10 k Ω;电流表A ,量程为0~0.6 A ,内阻r 3约为1 Ω;定值电阻R 0,R 0=60 Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150 Ω;单刀单掷开关S 一个,导线若干。
高中物理必修三教学讲义—实验:金属丝电阻率的测量
高中物理必修三教学讲义—实验:金属丝电阻率的测量[学习目标] 1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法. 2.了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法. 一、实验思路设计实验电路,如图1,取一段金属电阻丝连接到电路中,测出电阻丝的电阻R 、长度l 和直径d (S =πd 24),由R =ρl S 得:ρ=RS l (用R 、S 、l 表示)=πd 2R4l (用R 、d 、l 表示),从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率.图1二、物理量的测量 1.电阻的测量根据伏安法测电阻的思想:用电压表测电阻丝两端的电压,用电流表测电阻丝中的电流,读出多组电压、电流值,通过U -I 图像求R . 2.电阻丝有效长度的测量用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l .反复测量多次,得到有效长度的平均值.3.电阻丝直径的测量电阻丝比较细,所以我们采用累积的方法测量,或选取螺旋测微器或游标卡尺来测量电阻丝的直径d .在不同位置测量三次,取平均值d 后,根据S =14πd 2计算出电阻丝的横截面积S.三、数据分析1.数据处理(1)公式法求电阻:测量多组电流、电压值,求出对应的电阻后取平均值,不能对电流、电压取平均值.(2)图像法求电阻:作出U-I图像,由图像的斜率求出电阻值,在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离较远的点可以不予考虑.(3)计算导体的电阻率:将三个测量值代入公式ρ=RSl=πd2R4l即可求电阻丝的电阻率.2.误差分析(1)电阻丝通电时温度升高,使所测电阻率比常温下电阻率略大.(2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确.一、实验原理和操作在“测定金属丝的电阻率”的实验中:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图2所示,则该金属丝直径的测量值d=________ mm.图2(2)请根据如图3甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.图3(3)若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,对应金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=________.(用题目所给字母和通用数学符号表示)答案(1)0.384(0.383~0.385均可)(2)见解析图(3)πUd2 4Il解析(1)螺旋测微器固定刻度示数为零,可动刻度示数为38.4×0.01 mm=0.384 mm,故d=0.384 mm.(2)接法如图所示.(3)根据欧姆定律有R x=UI,又R x=ρlS,S=πd24,联立可得ρ=πUd24Il.二、实验数据处理在“测定金属丝的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图4所示,其读数应为________ mm(该值接近多次测量的平均值).图4(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为电池组(3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材按照图5正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:图5次数1234567U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520(3)图6是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线.图6(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图7所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R x=________ Ω(保留两位有效数字).图7(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________.A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m答案(1)0.398(0.397~0.399均正确)(3)见解析图(4)见解析图 4.4(4.3~4.7均可)(5)C解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm+39.8×0.01 mm=0.398 mm.(3)实物图如图甲所示(4)图线应过原点,选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,偏离较远的点应舍去,如图乙所示.图线的斜率表示金属丝的电阻,因此金属丝的电阻值R x≈4.4 Ω.(5)根据R x=ρlS得金属丝的电阻率ρ=R x Sl=πR x d24l=3.14×4.4×0.398×10-324×0.5Ω·m≈1.09×10-6Ω·m,故选项C正确.针对训练(2020·北京牛栏山一中高二期中)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度,当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时,右端如图8甲所示;用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示;用伏安法测得多组U、I数据,作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示.图8(1)金属丝的有效长度L为________ cm,直径D为________ mm,电阻R为________ Ω.(2)将测得的数据代入公式ρ=________,即可求出金属丝的电阻率.[用第(1)问给出的字母表示]答案(1)98.70 5.780 6.5(2)πRD2 4L解析(1)毫米刻度尺的最小刻度是1 mm,需要估读到0.1 mm,故金属丝的有效长度L为98.70 cm.直径D为5.5 mm+28.0×0.01 mm=5.780 mm电阻为R=UI=2.60.4Ω=6.5 Ω.(2)根据R=ρLS=ρLπD22得ρ=πRD24L.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如图9所示.在测量电阻丝的直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触,再旋动______(选填“A”“B”或“C”),直到听到“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.图9(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)图10甲中R x为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置.图10(4)为测量R x,利用图甲所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1-I1关系图像如图11所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据,在图11中方格纸上作出U2-I2图像.图11(5)由此,可求得电阻丝的阻值R x=________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.答案(1)C(2)不同(3)如图所示(4)如图所示(5)23.5(23.0~24.0均可)解析(1)A起固定作用,便于读数;B为粗调,调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触;然后调节C,C起微调作用.(2)电阻丝电阻R=ρlS,测量一段电阻丝的电阻,S为这段电阻丝的横截面积,而不是某位置处的横截面积,故应在不同位置进行多次测量,取平均值作为电阻丝的直径以减小误差.(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点,用过原点的直线把它们连在一起,让尽可能多的点在直线上.(5)结合题图中图线的斜率可知R0+R x+R A=49.0 Ω,R0+R A=25.5 Ω,解得R x=23.5 Ω.。
高中物理【实验:测量金属的电阻率】
实验:测量金属的电阻率1.伏安法测金属丝电阻时,电压不要求从0开始,仪器合适时滑动变阻器一般用限流式接法.2.金属丝电阻一般较小,电流表选用外接法.1.现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示.(1)由上图读得圆柱体的直径为________cm,长度为________cm.(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________.2.在“测定金属的电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示,则金属丝的直径为________mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为________V,电流表的读数为________A.3.一根均匀的细长空心金属圆管,其横截面如图甲所示,长度为L,电阻R约为5 Ω,这种金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确地测定它的内径d;(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D,图乙为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200 mm,则所测金属管线外径D=__________ mm.(2)为测量金属管线的电阻R,取两节干电池(内阻不计)、开关、若干导线及下列器材:A.电流表0~0.6 A,内阻约0.05 ΩB.电流表0~3 A,内阻约0.01 ΩC.电压表0~3 V,内阻约10 kΩD.电压表0~15 V,内阻约50 kΩE.滑动变阻器,0~10 Ω(额定电流为0.6 A)F.滑动变阻器,0~100 Ω(额定电流为0.3 A)为准确测出金属管线的阻值,电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________.(填序号)(3)如图丙所示,请按实验要求将实物图中的连线补充完整.(4)根据已知的物理量(长度L、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D),则金属管线内径的表达式d=______________.4.一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);○V可视为理想电压表;S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关;E为电源;R为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线.(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S1.(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表○V的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表○V的示数U2.(4)待测电阻阻值的表达式R x =________(用R 0、U 1、U 2表示). (5)重复步骤(3),得到如下数据.(6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值,求得R x =________Ω.(保留1位小数)5.某同学在实验室测定某金属丝的电阻率.(1)他用螺旋测微器测出金属丝的直径d ,测量情况如图甲所示,则金属丝的直径为________mm.(2)他再用欧姆表对金属丝的电阻粗略测量,选择开关拨至“×1”挡,指针偏转情况如图乙所示,则金属丝的阻值约为________Ω.(3)他最后采用伏安法精确地测定金属丝的电阻R ,实验室提供了以下器材: A .电压表(0~3 V ~15 V ,内阻约为10 kΩ或50 kΩ) B .电流表(0~0.6 A ~3 A ,内阻约为0.5 Ω或0.1 Ω)C .滑动变阻器(0~5 Ω)D .两节干电池E .开关及导线若干 本实验电压表的量程应该选________V ,电流表的量程应该选________A ; 为使实验过程中电池能量损耗较小,合适的电路图应为图丙中的________. (4)图丙中选择的电表连接方式会导致电阻率的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.6.实验室有一捆规格为“100 m,0.5 mm2”的铜导线,已经用去了一部分,一同学想用伏安法测量剩余导线的电阻.(1)他查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m.他可以用公式__________计算出整捆导线的电阻为_______ Ω;(2)他从实验室借来如下器材,想分别用电流表内接法和外接法测量铜导线的电阻:电流表:量程0.6 A,内阻约为0.2 Ω;电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;滑动变阻器R2:最大阻值200 Ω;电源:电动势4.5 V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:①请你用笔画线代替导线在图中完成电路连线.要求用电流表外接、滑动变阻器分压式接法.②按①中所连电路实验时滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关前应将滑片移至________端(填“a”或“b”).③他将分别用电流表内接法和外接法得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图所示.在图中由电流表外接法得到测量图线是________(填“甲”或“乙”),你的判断依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.高二物理期末复习 实验:测量金属的电阻率答案1.解析 (1)螺旋测微器的读数为 1.5 mm +34.4×0.01 mm =1.844 mm =0.184 4 cm(0.184 2 cm ~0.184 6 cm 范围内均可);游标卡尺的读数为42 mm +7×0.05 mm =42.35 mm =4.235 cm.(2)圆柱体的横截面积为S =π⎝⎛⎭⎫D 22,由电阻定律R =ρL S 和欧姆定律R =U I 可知,ρ=πD 2U4IL. 答案 (1)0.184 4(在0.184 2~0.184 6范围内均可) 4.235 (2)πD 2U 4IL2.解析 (1)螺旋测微器的读数为(0.5+0.01×19.6)mm =0.696 mm(0.695 mm ~0.698 mm 均对).(2)图乙中电流表采用外接法,故测量值偏小.(3)电压表精度为0.1 V ,其读数为2.60 V ;电流表精度为0.02 A ,其读数为0.52 A. 答案 (1)0.696(0.695~0.698均对) (2)偏小 (3)2.60 0.523.解析 (4)由欧姆定律得R =U I ,又R =ρL S =ρL π[(D 2)2-(d 2)2]=4ρL π(D 2-d 2),则4ρLπ(D 2-d 2)=U I ,d 2=D 2-4ρLIπU,故d = D 2-4ρLIπU.答案 (1)5.167(5.165~5.169均可) (2)A C E (3)如图所示(4)D 2-4ρIL πU4.解析 开关S 2掷于1端,由欧姆定律可得通过R x 的电流I =U 1R 0,将开关S 2掷于2端,R 0和R x 两端电压为U 2,R x 两端电压为U =U 2-U 1,由欧姆定律可得待测电阻阻值R x =U I =U 2-U 1U 1R 0=⎝⎛⎭⎫U 2U 1-1R 0.5次测量所得U 2U 1的平均值为15(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入得R x =(3.41-1)×20.0 Ω=48.2 Ω.答案 (1)实物连线如图所示:(4)⎝⎛⎭⎫U 2U 1-1R 0 (6)48.25.解析 (1)由题图甲所示螺旋测微器可知,其读数为1.5 mm +20.0×0.01 mm =1.700 mm(1.669~1.701 mm 均正确).(2)欧姆表用“×1”挡,根据图乙可知其读数为6.0×1 Ω=6.0 Ω.(3)因为电源是两节干电池,故电源电动势约为3 V ,故电压表的量程应该选0~3 V ,最大电流I max =ER =0.5 A ,故电流表的量程应选择0~0.6 A ;为使实验过程中电池能量损耗较小,故应选择限流式电路,待测金属丝的粗测值较小,故电流表采用外接法,故选A.(4)用电流表外接法测量电阻,电压U 准确,电流测量值偏大,所以电阻的测量值将比真实值偏小,会导致电阻率的测量值小于真实值.答案 (1)1.700(1.669~1.701) (2)6(或6.0) (3)0~3 0~0.6 A (4)小于6.解析 (1)由公式R =ρLS ,代入数值,解得导线的电阻R =3.4 Ω.(2)①如图所示②由于滑动变阻器采用分压式接法,所以滑动变阻器要选阻值比较小的,闭合开关前应将滑片移至a 端;③因为电流表外接时,测得的电流值偏大,由R =UI 可知测得的电阻值偏小.答案 (1)R =ρLS 3.4 (2)①见解析图 ②R 1 a③乙 电流表外接时,测得的电阻值偏小。
高中物理必修 实验:导体电阻率的测量
mm,即
mm。读数时估读到毫米的千分位上
,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
2.读数:测量时,被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,
小数部分由可动刻度读出。
测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是
否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
新知讲解
一、长度的测量及测量工具的选用
螺旋测微器
4.闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在接入电路的电阻值最大的位置。
5.在用伏安法测电阻时,通过金属丝的电流I不宜过大(电流表用0.6 A量程),通电时
间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
拓展提升
1.在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中,为了减小实验误差,
.
选填“”或“”)时,测量相对准确,测量值=_____(结果保留两位
有效数字)。
拓展提升
3.小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率,待测金属丝的横截
面为圆形。实验器材有:毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻约几千欧)、电流表(
内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。
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温故知新
电阻定律
1.内容: 同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积
成反比;导体电阻与构成它的材料有关。
一、实验原理
1.用伏安法测出金属丝的电阻,实验电路如图。
2.由电阻定律 = ,得 = 。
(高中物理)实验十二 测定金属电阻率
实验十二 测定金属电阻率根底回忆一、实验目的1.学习用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率.2.练习使用螺旋测微器,会使用常用的电学仪器. 二、实验原理由电阻定律S l R ρ=得lSR =ρ.金属导线的电阻R 用伏安法测量,金属导线的长度l 用米尺测量,金属导线的横截面积S 可由其直径d 算出,即2)2(d S π=,d 可由螺旋测微器测出.三、实验器材①金属丝 ②螺旋测微器 ③电流表 ④电压表⑤直流电源 ⑥滑动变阻器 ⑦电键一个 ⑧导线假设干 ⑨米尺(毫米刻度尺).四、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,填入实验记录表格,求出其平均值d ,计算出导线的横截面积.2.将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直,用毫米刻度尺测量接入电路中的金属导线的有效长度,反复测量3次,填入实验记录表格,求出其平均值l .测量次数 1 2 3 平均值 导线长(m)导线直径(m)导线的横截面积S=π/4=(代入数据)________m 2=_______m 2.图10-4-110-4-1所示的电路图连好实物图,把滑动触头调节到连入电路中阻值最大的位置. 4.电路经检查确认无误后,闭合电键S.改变滑动变阻器触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入实验记录表格.断开电键S ,求出导线电阻R 的平均值.测量次数 1 2 3 电阻平均值 电压U /V电流I /A电阻R /Ω也可采用图象法,求电阻.==lSRρ(代入数据)________ Ω·m=_________ Ω·m. 6.拆去实验线路,整理好实验器材. 五、本卷须知1.在本实验中,由于所测金属导线的电阻一般较小,致使AV R R R R xx >,故应采用电流表外接法.2.由于所测金属导线的电阻一般远小于滑动变阻器的最大阻值,故一般采用滑动变阻器的限流式接法.3.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流值不宜过大,通电时间也不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.六、误差分析1.测量误差:测量金属丝的直径、长度以及电流、电压时出现读数误差.2.由于采用电流表外接法,电压表的分流造成电阻测量值偏小(假设误用内接法,那么电流表分压影响更大).3.通电电流太大或时间太长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化. 经典剖析【例1】(高考,10)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图10-4-2所示.图10-4-2读得直径d =________ mm.电阻R/Ω 导线直径d /mm 导线截面积S/mm2请你根据以上数据判断,该种导线的电阻与截面积S 是否满足反比关系?假设满足反比关系,请说明理由;假设不满足,请写出R 与S 应满足的关系.(3)假设导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω·m,那么表中阻值为3.1 Ω的导线长度l =________m(结果保存两位有效数字).思维快车:(2)在利用数据分析R 与S 关系前,也可先由公式导出其关系.S l R ρ=,m =ρ′lS ,ρ′为密度,联立得2'S m R ρρ=,即21S R ∝. 解析:(1)螺旋测微器固定刻度局部读数为1 mm ,可动刻度局部读数为20.0×0.01 mm=0.200mm ,故所测直径为1 mm+0.200 mm=1.200 mm.(2)直接用两组R 、S 值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得R 、S 444=50,两者接近相等,即R 与d 的四次方成反比,可迅速得出R 与S 2成反比.(3)根据SlR ρ=有:19m.m 101.510135.31.376≈⨯⨯⨯==--ρRS l 答案:(1)1.200 (2)不满足,R 与S 2成反比(或RS 2=常量) (3)19方法技巧计算时选择适宜的数据可使计算简单方便,如此题中的(50.0,0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753).针对训练1(全国高考Ⅱ,22(1))某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径的示数如图10-4-3所示,该铜丝的直径为________ mm.图10-4-3解析:螺旋测微器固定刻度局部读数为4.5 mm ,可动刻度局部读数为9.3×0.01 mm=0.093 mm,所以所测铜丝直径为4.593 mm. 答案:针对训练21 mm 的米尺测金属丝长度,图10-4-4中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为________ mm.在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支.如何较准确地测量金属丝的直径?请简述测量方法:_________.图10-4-4解析:金属丝长度为982.0 mm -10.0 mm=972.0 mm.第二问可采用的是积累法.答案:972.0 在铅笔上紧密排绕金属丝N 匝,用米尺量出该N 匝金属丝的宽度D ,由此可以计算得出金属丝的平均直径为D /N【例2】(浙大附中)有一根细长而粗细均匀的金属管线样品,横截面如图10-4-530 cm ρ,因管内中空局部截面积形状不规那么,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空局部的截面积S 0,现有如下器材可选:图10-4-51(600 mA,1.0 Ω) 2(3 A,0.1 Ω)E.电压表V(3 V,6 kΩ) R 1(2 kΩ,0.5 A) R 2(10 Ω,2 A)H.蓄电池E(6 V,0.05 Ω)I.开关一个,带夹子的导线假设干(1)上述器材中,应选用的器材有________(只填代号字母). (2)在下面方框中画出你所设计的电路图,并把图10-4-6的实物连成实际测量电路,要求尽可能测出多组有关数值.图10-4-6(3)实验中要测量的物理量有:_________.(4)计算金属管线内部空间截面积S 0的表达式为:S 0=_________.思维快车:电压表只有3 V 量程的可选,故金属管线两端的最大电压为3 V,由此求出流过金属线的最大电流,从而确定选用哪个电流表.解析:(1)流过此金属管线最大电流约为3 V ÷10 Ω=0.3 A,故电流表选量程600 mA 的A 1;电压表只有ER 1最大阻值太大,不便于调节,故应选滑动变阻器R 2. (2)由于,601010V A Ω=<Ω=R R R x 故采用电流表外接法;要求尽可能测出多组有关数值,故应采用滑动变阻器的分压式接法.(3)用螺旋测微器测横截面边长a ,用毫米刻度尺测金属管线长度L ,电压表示数U ,电流表示数I .(4)金属管线金属局部截面积S =ρL /R ,R =U/I ,S 0=a 2-S ,联立解得: S 0=a 2-ρIL /U .答案:(1)ABCEGHI (2)电路及实际测量电路如图10-4-7所示.图10-4-7(3)见解析(4)a 2-ρIL /U 规律总结实验连线时,为防止接线交叉和正负极性接错,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键(断开状态)、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端.即先接干路,后接支路.针对训练3()在做“测定金属丝的电阻率〞的实验中,假设待测金属丝的电阻约为 5 Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择: A.电池组(3 V ,内阻约1 Ω)B.电流表(0~3 A ,内阻0.012 5 Ω)C.电流表(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)D.电压表(0~3 V ,内阻4 kΩ)E.电压表(0~15 V ,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A) H.开关、导线假设干(1)实验时应从上述器材中选用__________(填写仪器前字母代号).图10-4-8(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻R x 在组成测量电路时,应采用电流表_________接法,电阻测量值比真实值偏__________(选填“大〞或“小〞).(3)假设用螺旋测微器测得金属丝的直径d 的读数如图10-4-8所示,那么读数为_________ mm.(4)假设用L 表示金属丝的长度,d 表示直径,测得电阻为R ,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=_________.解析:(1)电源只能选A ;因为电池组的电动势为3 V ,为使电表能大角度偏转,故电压表选D ;待测电阻流过的最大电流约为3 V÷5 Ω=0.6 A,故电流表选C ;滑动变阻器G 最大阻值太大,不便于调节,故应选滑动变阻器F. (2)由于Ω=<Ω=5105V A R R R x ,故采用电流表外接法.(3)d =0.5 mm+40.0×0.01 mm=0.900 mm. 答案:(1)ACDFH (2)外 小(4)πRd 24L 即时训练10-4-9甲、乙所示为两种测电阻R x 的电路,下面说法正确的选项是( )图10-4-9A.甲、乙都对,甲比乙的误差小B.甲、乙都对,甲比乙的误差大C.甲测大电阻时误差小,乙测小电阻时误差小D.甲测小电阻时误差小,乙测大电阻时误差小解析:甲为电流表外接法,分流导致误差,用来测小电阻,乙为电流表内接法,分压导致误差,用来测大电阻. 答案:D2.在“测定金属的电阻率〞实验中,以下操作中错误的选项是( ) A.用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值 C.用伏安法测电阻时采用电流表内接线路,屡次测量后算出其平均值解析:因“测定金属的电阻率〞实验中,所用电阻一般为几欧姆,电压表一般用0~3 V 挡,内阻几千欧;电流表0~0.6 A 挡,内阻零点几欧姆,所以测电阻时应采用电流表外接线路,选项C 是错误的. 答案:C3.( 八校联考)(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图10-4-10甲所示,那么该金属丝的直径d =_________ mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图10-4-10乙所示,那么该工件的长度L =________ cm.甲 乙 图10-4-10(2)某待测电阻R x 的阻值约为20 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下: 1(量程150 mA,内阻r 1=10 Ω) 2(量程20 mA,内阻r 2=30 Ω) R 0=10 ΩR ,最大阻值为10 ΩE ,电动势E =4 V(内阻不计)①根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的31,请你在虚线框内画出测量R x 的一种实验原理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注).②实验时电流表A 1的读数为I 1,电流表A 2的读数为I 2,用和测得的物理量表示R x =_______. 解析:(1)d =3 mm+20.2×0.01 mm=3.202 mm,L =50 mm+3×0.05 mm=50.15 mm=5.015 cm. (2)此题是用伏安法测电阻.虽然没有电压表,但可以用电阻R 0计算出R x 两端电压,如甲电路21220)(I I I r R R x -+=乙电路12201)(I I r r r R x +=+ 所以11220)(r I I r R R x -+=答案:(2)①如图甲或乙 ②21202)(I I r R I -+或11202)(r I r R I -+ 4.(高考,22)某研究性学习小组设计了如图10-4-11E 为直流电源,K 为单刀单掷开关,K 1为单刀双掷开关,V 为电压表,A 为多量程电流表,R 为滑动变阻器,R x 为待测稀盐水溶液液柱. (1)实验时,闭合K 之前将R 的滑片P 置于________(填“C 〞或“D 〞)端;当用电流表外接法测量R x 的阻值时,K 1应置于位置_________(填“1”或“2”).甲 乙 图10-4-11(2)在一定条件下,用电流表内、外接法得到R x 的电阻率随浓度变化的两条曲线如图乙所示(不计由于通电导致的化学变化).实验中R x 的通电面积为20 cm 2,长度为20 cm,用内接法测量R x 的阻值是 3 500 Ω,那么其电阻率为________ Ω·m,由图中对应曲线_________(填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为_________%(结果保存两位有效数字).解析:(1)闭合K 之前,应将R 的滑片置于D 端,这样使待测电路分压为零,可保证电表的平安.用电流表外接法测电阻时,K 应置于1位置. (2)由电阻定律S l R ρ=,得m.35⋅Ω==lSR ρ内接法使得电阻的测量值偏大,因此对应的电阻率也偏大,所以对应的曲线为1.由测量的电阻率和图象可得此时溶液浓度约为0.012%.答案:(1)D 1(2)35 1 0.012(0.011~0.014之间的数据即可)。
高中物理实验测定金属的电阻率教案
高中物理实验测定金属的电阻率教案篇一:河北省高中物理实验10测定金属的电阻率第二部分高中物理实验物理选修3-1实验10测定金属的电阻率1.学习伏-安法测电阻,掌握测定金属电阻率的方法。
2.复习螺旋测微器的使用。
3.研究由于电表的接入而造成的系统误差及克服方法。
伏特表,安培表,直流电源,滑动变阻器,螺旋测微器,米尺,金属电阻丝(50cm—100cm),电键及导线。
根据电阻定律,一段金属丝的电阻值:LR=(1)S其中L为金属丝长度,S为横截面积,为金属电阻率,这是一个用来表示物质电阻特性的物理量,电阻率反映了物质对电流阻碍作用的属性。
电阻率大则说明这种材料的导电性能差,电阻率小则说明这种物质的导电性能好。
如铜和铝的电阻率分别为0.017欧·毫米2/米和0.028欧·毫米2/米(在200C),而绝缘体的电阻率非常大,其数量级一般都在1012-1022欧·毫米2/米之间。
例如常用的绝缘材料硬橡胶其电阻率为1019-1022欧·毫米2/米。
必须指出的是电阻率不仅与导体的材料有关,还和导体的温度有关。
一般温度升高时电阻率随之增大,从而使导体的电阻值变大。
这种效应在导体中通过电流使导体升温时尤为明显。
例如220伏,100瓦的白炽灯泡,其热电阻为484欧姆,而不通电时的冷电阻只有40欧姆左右。
从(1)式可导出RS(2)L由(2)式可以看出,如果测出某金属丝的长度、横截面积和对应的电阻值,就可以计算出这种材料的电阻率。
对于给定的电阻丝(实际上是一段合金电阻丝),我们用米尺量出其长度,用螺旋测微器测出它的直径代入公式S=D/4,然后计算出其横截面积,用欧姆定律R=U/I计算出电阻。
把测量出的物理量代入公式(2),可求出电阻丝的电阻率。
测电阻的方法是通过伏特表和安培表测出加在电阻丝两端的电压和流过电阻丝的电流,然后借助于欧姆定律间接求出的,所以称为“伏—安法测电阻”。
121.用螺旋测微器测金属丝直径可以提高测量的精确度,可以读到毫米的千分位。
高中物理精品课件:实验九 导体电阻率的测量
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(4)为了检验上述的结果是否准确,该同学选择用伏安法再测一次电阻R, 实验所用器材为: 电池组(电动势3 V,内阻为1 Ω) 电流表(内阻约5 Ω) 电压表(内阻约3 kΩ) 滑动变阻器(0~5 Ω,额定电流2 A) 开关、导线若干; 则如右电路中最合适的是__A__.
铝
2.9×10-8
镍铜合金**
5.0×10-7
钨
5.3×10-8
镍铬合金***
1.0×10-6
考点二
探索创新实验
例3 某物理实验兴趣小组测定自制盐水的电阻率,在一无盖的长方体玻 璃槽中装入一定量的盐水,玻璃槽内腔的长度为40.10 cm,宽度为4.52 cm. (1)某次实验过程中,在槽中倒入适量的盐水,水面的高度为4.50 cm,用 多用电表的电阻挡粗测玻璃槽中盐水的电阻,选择开关置于“×100”挡, 发现指针如图甲所示,为较准确地测得玻璃槽中盐水的电阻,该同学接着 需要做的实验步骤是换选_×_1_0___(选填“×10”或“×1 k”)挡.
利用以上所有数据可得铜的电阻率为2.2×10-8 Ω·m.该兴趣小组参考课
本上的信息(如表所示),发现计算得到的电阻率有一些偏差,但是实验
的操作已经十分规范,测量使用的电表也已尽可能校验准确,你觉得
造成这种偏差最有可能的原因是_铜__导__线__的__温__度__过__高__.
材料
ρ/(Ω·m)
材料
实验中要求尽量减小系统误差,应保证电表在测量时 其最大读数超过量程的 12,则电压表应选择__C___,电 流表应选择__E____.(均填器材前的选项字母)请用笔画
线代替导线,完成图乙中的连线.
