实验：测定金属的电阻率

1、实验：测定金属的电阻率实验：测定金属的电阻率实验目的实验目的1掌握螺旋测微器的原理及读数方法掌握螺旋测微器的原理及读数方法2掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和掌握电流表、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电压表的读数方法3会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率2螺旋测微器螺旋测微器(1)构造：构造：如图实如图实72所示，所示，S为固定刻度，为固定刻度，H为可动刻度为可动刻度 (2)原理：原理：可动刻度可动刻度H上的刻度为上的刻度为50等份，则螺旋测微器的精确度为等份，则螺旋测微器的精确度为0.01mm.(3)读数：读数：

2、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出测量值测量值(mm)固定刻度数固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数可动刻度数(估读一估读一位位)0.01(mm)如图实所示，固定刻度示数为如图实所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，而从可动刻度上读的示数为，不足半毫米，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：，最后的读数为：20 mm15.00.01 mm2.150 mm. 3电阻率的测定原理电阻率的测定原理把金属丝接入如图实所示的电路中，用

3、电压表测金属丝两端的电把金属丝接入如图实所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据压，用电流表测金属丝中的电流，根据RxU/I计算金属丝的电阻计算金属丝的电阻Rx，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，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，用螺旋测微器测量金属丝的直径量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积，计算出金属丝的横截面积S； 根据电阻定律根据电阻定律Rx l/S，得出计算金属丝电阻率的公式，得出计算金属丝电阻率的公式4电流表的内接法和外接法的比较电流表的内接法和外接法的比较实验器材实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流

4、表、电被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干压表、滑动变阻器、开关、导线若干注意事项注意事项1测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属线的长测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属线的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行2本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法外接法3开关开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大4电流不宜太大电流不宜太大(电流表用电流表用00.6 A量程量程)，通电时间不宜，通电时间不宜太长太

5、长5实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、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、滑动变阻器连成干路，然后开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端再把电压表并联在待测金属丝的两端1某实验小组在某实验小组在“测定金属电阻率测定金属电阻率”的实验过程中，正确的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图实操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图实714所示，则它们的读数依次是所示，则它们的读数依次是_mm、_A、_V. 已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围

6、为010 ，电流表内阻约为几，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为欧，电压表内阻约为20 k，电源为干电池，电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下不宜在长时间、大功率状况下使用使用)，电源电动势，电源电动势E4.5 V，内阻较小则以下电路图实，内阻较小则以下电路图实715中，中，_(选填字母代号选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_(选填选填“大大”或或“小小”) 若已知实验所用的电流表内阻的准确值若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA2.0 ，那么测量金属

7、丝电，那么测量金属丝电阻阻Rx的最佳电路应是上图中的的最佳电路应是上图中的_(选填字母代号选填字母代号)电路此时测量电电路此时测量电流为流为I、电压为、电压为U，则金属丝电阻，则金属丝电阻Rx_(用题中字母代号表示用题中字母代号表示)2、(2013广东高考广东高考)是是测量电阻测量电阻Rx的原理图学生电源输出电压可调，电流的原理图学生电源输出电压可调，电流表量程选表量程选0.6 A(内阻不计内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为的总长为30.0 cm.根据原理图连接图实根据原理图连接图实76(b)的实物图的实物图断开断开S2，合上，合上S1；调节电源输出电压

8、为；调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压时，单位长度电阻丝的电压u_V/cm.记录此时电流表记录此时电流表A1的示数的示数保持保持S1闭合，合上闭合，合上S2；滑动；滑动c点改变点改变ac的长度的长度L，同时调节，同时调节电源输出电压，使电流表电源输出电压，使电流表A1的的示数与步骤记录的值相同，示数与步骤记录的值相同，记录长度记录长度L和和A2的示数的示数I.测量测量6组组L和和I值，测量数据已在图实值，测量数据已在图实76(c)中标出，写出中标出，写出Rx与与L、I、u的关系式的关系式Rx_；根据图；根据图(c)用作用作图法算出图法算出Rx_.描绘描绘小电珠的伏安特性曲线小

9、电珠的伏安特性曲线实验目的实验目的1描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线2分析伏安特性曲线的变化规律分析伏安特性曲线的变化规律实验原理实验原理1用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测得多组测得多组(U、I)值，在值，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来，分析小电珠的伏安特性将这些点连起来，分析小电珠的伏安特性2电流表外接：电流表外接：因为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明显因为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大较大3滑动变

10、阻器的滑动变阻器的限流接法和分压接法限流接法和分压接法方式方式内容内容限流接法限流接法分压接法分压接法对比说明对比说明两种接法电路图两种接法电路图串、并联关系串、并联关系不同不同负载负载R上电压调节范围上电压调节范围0UE电压能从零开始连续电压能从零开始连续变化变化分压接法调节分压接法调节范围大范围大负载负载R上电流调节范围上电流调节范围分压接法调节分压接法调节范围大范围大闭合闭合S前触头位置前触头位置b端端a端端都是为了保护都是为了保护电路元件电路元件实验器材实验器材小电珠、电压表与电流小电珠、电压表与电流表、滑动变阻器、学生低表、滑动变阻器、学生低压直流电源压直流电源(或电池组或电池组)、

11、开关、导线若干、坐标纸、开关、导线若干、坐标纸、铅笔铅笔1、电流表外接法：灯泡电阻小、电流表外接法：灯泡电阻小2、分压电路：调压范围广、分压电路：调压范围广一、实验步骤一、实验步骤1确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按如图实如图实81所示的原理图连接好实验电路所示的原理图连接好实验电路 2把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S.3移动滑动变阻器滑片位置，测出移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的

12、电压值组左右不同的电压值U和电流值和电流值I，并将测量数据，并将测量数据填入表格中，断开开关填入表格中，断开开关S.4.拆除电路，整理仪器拆除电路，整理仪器U/V00.20.40.60.81.01.2I/AU/V1.62.02.42.83.23.63.8I/A二、数据处理二、数据处理1在坐标纸上以在坐标纸上以U为横轴，以为横轴，以I为纵轴，建立坐标系为纵轴，建立坐标系2在坐标纸上描出各组数据所对应的点在坐标纸上描出各组数据所对应的点3将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线1、某、某同学用同学用图甲图甲所示电路测绘额定

13、电压为所示电路测绘额定电压为3.0 V的小灯泡的的小灯泡的IU图线，并图线，并研究小灯泡的实际功率与所加电压的关系研究小灯泡的实际功率与所加电压的关系 (1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图根据电路图，用笔画线代替导线，将图实乙实乙中的实物图连成完整的实中的实物图连成完整的实验电路验电路(2)开关开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器闭合之前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于的滑片应置于_(填填“a端端”、“b端端”或或“ab的正中间的正中间”)(3)根据实验数据，画出的小灯泡的根据实验数据，画出的小灯泡的IU图线如图线如图所图所示，由此可确定小灯示，由此可确定小灯泡在电压为泡在电压为2.5 V时的

14、实际功率为时的实际功率为_(保留三位有效数字保留三位有效数字) (4)已知小灯泡灯丝在已知小灯泡灯丝在27 时的电阻是时的电阻是1.5 ，并且其阻值与灯丝温度的关，并且其阻值与灯丝温度的关系为系为Rk(273t )，k为比例常数，根据为比例常数，根据IU图线，估算该灯泡以额定功图线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝温度约为率工作时灯丝温度约为_.2、从从下表中选出所示适当的实验器材，测量小电珠的伏安特性曲线，下表中选出所示适当的实验器材，测量小电珠的伏安特性曲线，得到如图的得到如图的IU图线图线器材器材(代号代号)规格规格电流表电流表(A1)电流表电流表(A2)电压表电压表(V1)电压表电压表(

15、V2)滑动变阻器滑动变阻器(R0)电池电池(E)开关开关(S)导线若干导线若干量程量程00.6 A，内阻，内阻1 量程量程03 A，内阻，内阻1 量程量程03 V，内阻约，内阻约2 k量程量程015 V，内阻约，内阻约10 k阻值阻值025 电动势电动势6 V，内阻不计，内阻不计 (1)在如图实在如图实88所示的所示的IU图线中，图线中，A到到B过程中小电珠电阻改变了过程中小电珠电阻改变了_.(2)测量电路中电流表应选用测量电路中电流表应选用_(填代号填代号)，电压表应选用，电压表应选用_(填代号填代号)，电流表应采用电流表应采用_(选填选填“内内”或或“外外”)接法接法(3)在图示虚线框中用

16、笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑片右移时，小电珠两在图示虚线框中用笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑片右移时，小电珠两端电压变大端电压变大2在在做做“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧实验中得到了多组数据，通过描点连几欧，电压表内阻约为十几千欧实验中得到了多组数据，通过描点连线在线在IU坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图实图实810甲所甲所示示(1)在虚线框中画出实验电路原理图，并在图实在虚线框中画出实验电路原理图，并在图实810乙中用笔画线代替乙中用笔

17、画线代替导线连接电路导线连接电路按电路原理图连接实物图按电路原理图连接实物图(2)根据图甲可确定小灯泡的功率根据图甲可确定小灯泡的功率P与与U2及及P与与I2的关系，下列示意图中的关系，下列示意图中合理的是合理的是_(3)将被测小灯泡、定值电阻将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图实和电源串联成如图实810丙所示的电丙所示的电路，电源电动势为路，电源电动势为6.0 V，内阻为，内阻为1.0 .若电路中的电流为若电路中的电流为0.40 A，则定，则定值电阻值电阻R所消耗的电功率为所消耗的电功率为_W.实验九测定电源的电动势和实验九测定电源的电动势和内阻内阻实验目的实验目的1测定电源的电动势和内

18、阻测定电源的电动势和内阻2掌握用图象法求电动势和内阻掌握用图象法求电动势和内阻实验原理实验原理1实验依据：闭合电路欧姆定律实验依据：闭合电路欧姆定律2实验电路：如图实实验电路：如图实91实验器材实验器材电池电池(被测电源被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔铅笔实验过程实验过程一、实验步骤一、实验步骤1电流表用电流表用0.6 A量程，电压表用量程，电压表用3 V量程，按实验电路图连接好电路量程，按实验电路图连接好电路2把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端3闭合开关，调节变阻器，使电流表

19、有明显示数并记录一组数据闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)用同样方法测量几组用同样方法测量几组I、U值填入表格中值填入表格中锦囊妙诀：滑动变阻为外电阻，列表记录两表读数，电压变化便于作图，锦囊妙诀：滑动变阻为外电阻，列表记录两表读数，电压变化便于作图，U轴起点要看清楚，求解轴起点要看清楚，求解E、r要用要用UI图图4断开开关，拆除电路，整理好器材断开开关，拆除电路，整理好器材1、(2014北京高考改编北京高考改编)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差势和内电阻要求尽量减小实验误差(1)应该选

20、择的实验电路是图实应该选择的实验电路是图实94中的中的_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)(2)现有电流表现有电流表(00.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：、开关和导线若干，以及以下器材：A电压表电压表(015 V) B电压表电压表(03 V)C滑动变阻器滑动变阻器(050 )D滑动变阻器滑动变阻器(0500 )实验中电压表应选用实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用；滑动变阻器应选用_(选填相应器选填相应器材前的字母材前的字母)(3)某位同学记录的某位同学记录的6组数据如下表所示，其中组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图实组数据的对应点已经标在图实95的坐标纸上，请标出余下

21、一组数据的对应点，并画出的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出UI图线图线序号序号123456电压电压U(V)1.451.401.301.251.201.10电流电流I(A)0.060 0.120 0.240 0.2600.360 0.480(4)根据根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势中所画图线可得出干电池的电动势 E E_V，内电阻，内电阻r_.2(2014潍坊联考潍坊联考)一同学要测量某电池的电动势一同学要测量某电池的电动势E和内阻和内阻r，实验器材如下：，实验器材如下：A电压表电压表V1(量程量程3 V，内阻约为，内阻约为3 k)B电压表电压表V2(量程量程1.5 V，内阻

22、约为，内阻约为2 k)C定值电阻定值电阻R0，阻值为，阻值为5 D滑动变阻器滑动变阻器R，最大阻值，最大阻值10 E导线和开关导线和开关(1)根据图实根据图实915甲所示实验电路，在图实甲所示实验电路，在图实915乙中完成实物电路的连接乙中完成实物电路的连接(2)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和和V2的多组数据的多组数据U1、U2，绘出绘出U1U2图象如图实图象如图实916所示，则电源的电动势所示，则电源的电动势E_V，内，内阻阻r_.实验十练习使用多用电表实验十练习使用多用电表实验目的实验目的1了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用了解多用

23、电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法方法2会使用多用电表测电压、电流及电阻会使用多用电表测电压、电流及电阻3会用多用电表探索黑箱中的电学元件会用多用电表探索黑箱中的电学元件(1)按如图实按如图实103甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压挡，测小灯泡两端的电压 (2)按如图实按如图实103乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流通过小灯泡的电流5用多用电表测电阻的步骤用多用电表测电阻的步骤(1)调整调整定位螺丝定位螺丝，使指针指向电流的，使指针指向

24、电流的零刻度零刻度(2)选择开关置于选择开关置于“”挡的挡的“1”，短接红，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向刻度刻度处处(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较与标定值进行比较(4)选择开关改置选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆挡，重新进行欧姆调零调零(5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的再将两表笔分别接触标定值为几十千欧

25、的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较与标定值进行比较(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或挡或“OFF”挡挡(1)如果如果要用此多用电表测量一个阻值约为要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是确，应选用的欧姆挡是_(填填“10”、“100”或或“1k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则

26、所测电流为位置，则所测电流为_mA；当选用量程为；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为指于图示位置，则所测电流为_mA.(3)当选用量程为当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_V.2如图实如图实1010甲所示的实验电路甲所示的实验电路(1)为了粗测为了粗测“2.5 V0.6 W”小电珠的电阻，必须将开关小电珠的电阻，必须将开关_断开把多用电表选择断开把多用电表选择开关旋转到开关旋转到“_”挡，进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别与小电珠两极相接触，挡

27、，进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别与小电珠两极相接触，测得小电珠的阻值如图实测得小电珠的阻值如图实1010乙所示，其读数为乙所示，其读数为_.(2)将选择开关置于直流电压挡，闭合将选择开关置于直流电压挡，闭合S1、S2，此时测得的是，此时测得的是_两端的电压两端的电压(3)为了测量流经小电珠的电流，应将选择开关置于直流电流挡，闭合开关为了测量流经小电珠的电流，应将选择开关置于直流电流挡，闭合开关_，断，断开开关开开关_，然后将红、黑表笔分别接在，然后将红、黑表笔分别接在S2的左、右接线柱上的左、右接线柱上3(2013新课标全国卷新课标全国卷)某同学用量程为某同学用量程为1 mA、内阻为、内阻为

28、120 的表头按图实的表头按图实1017(a)所示电路改装成量程分别为所示电路改装成量程分别为1 V和和1 A的多用电表图中的多用电表图中R1和和R2为定值电阻，为定值电阻，S为为开关回答下列问题：开关回答下列问题：(1)根据图实根据图实1017(a)所示的电路，在图所示的电路，在图实实1017(b)所示的实物图上连线所示的实物图上连线(2)开关开关S闭合时，多用电表用于测量闭合时，多用电表用于测量_(填填“电流电流”、“电压电压”或或“电电阻阻”)；开关；开关S断开时，多用电表用于测量断开时，多用电表用于测量_(填填“电流电流”、“电压电压”或或“电电阻阻”)(3)表笔表笔A应为应为_色色(

29、填填“红红”或或“黑黑”)(4)定值电阻的阻值定值电阻的阻值R1_，R2_.(结果取结果取3位有效数字位有效数字)练习练习1、在在“测定金属丝的电阻率测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：的实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量3次，次，求出其平均值求出其平均值l；其中一次测量结果如图；其中一次测量结果如图74甲所示，金属丝的另一端与刻甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为度尺的零刻线对齐，图中读数为_cm.用螺旋测微器测量金属丝的用螺旋测微器测量金属丝的直径

30、，选不同的位置测量直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值次，求出其平均值d；其中一次测量结果如图；其中一次测量结果如图74乙所示，图中读数为乙所示，图中读数为_mm.(2)采用图采用图75丙所示的电路测量金属丝的电阻，则金属丝电阻的测量丙所示的电路测量金属丝的电阻，则金属丝电阻的测量值比真实值值比真实值_(选填选填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)最后由公式最后由公式_计算出金属丝的电阻率计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示用直接测量的物理量表示)练习练习2、有一个小电珠上标有有一个小电珠上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的绘这个电珠的UI图线，有下列器材供选用：图线，有下列器材供选用：A电压表电压表(05 V，内阻，内阻10 k)B电压表电压表(010 V，内阻，内阻20 k)C电流表电流表(00.3 A，内阻，内阻1 )D电流表电流表(00.6 A，内阻，内阻0.4 )E滑动变阻器滑动变阻器(5