实验-测定金属的电阻率课件

测定金属的电阻率实验测定金属的电阻率实验1一、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．一、实验目的2二、实验原理1、把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻，,电路原理如图所示。2、用毫米刻度尺测金属丝接入电路部分的长度l,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,算出横截面积3、根据电阻定律,得金属丝电阻率。二、实验原理3三、实验器材被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺．三、实验器材4四、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Rx的平均值．5．整理仪器．四、实验步骤5五、数据处理1.在求Rx的平均值时可用两种方法(1)用分别算出各次的数值，再取平均值。(2)用U-I图线的斜率求出。2.计算电阻率将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算式五、数据处理6六、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0～0.6A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．六、注意事项7【典例1】在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测电阻丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)；电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；【典例1】在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：8螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为

mm。螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。9(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选_______(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表10(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选_______(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表11【标准解答】(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5mm，小数部分由可动刻度读得为0.273mm，二者相加就是测量值，1.5mm+0.273mm=1.773mm。(2)待测电阻丝的额定电流约为0.5A,为了减小实验误差，应选量程为0.6A的电流表A1;待测电阻丝的电阻约为4Ω，额定电流约为0.5A，故由欧姆定律得额定电压约为2V，所以电源应选E1。由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法。电路原理图如图所示。实验-测定金属的电阻率课件12答案：(1)1.773(1.771～1.775均正确)(2)A1E1电路图如图答案：(1)1.773(1.771～1.775均正确)13

【典例2】在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组(3V，内阻1Ω)B．电流表(0～3A，内阻0.0125Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻0.125Ω)D．电压表(0～3V，内阻4kΩ)E．电压表(0～15V，内阻15kΩ)F．滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流1A)G．滑动变阻器(0～2000Ω,允许最大电流0.3A)H．开关、导线若干【典例2】在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属14(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前的字母代号)；(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏______(选填“大”或“小”)；(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为________mm；ACDFH外小0.900(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写15(4)若用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＝________.(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请16【随堂训练】1.（多选）在“测定金属的电阻率”实验中,造成实验误差的原因是()A.用伏安法测金属丝的电阻时,电流表及电压表内阻对电阻测量的影响B.电池的内阻对实验的影响C.用毫米刻度尺测金属丝的长度时的测量误差D.用螺旋测微器测金属丝的直径时的测量误差【随堂训练】17【解析】选A、C、D。无论电流表内接或外接,电表的内阻都对测量有影响；金属丝的长度和直径测量不准都会引起误差；电池的内阻对测量结果无影响，故A、C、D正确。【解析】选A、C、D。无论电流表内接或外接,电表的内阻都对测182.在某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为

同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为

Ω。(保留两位有效数字)2.在某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻实验中，根19【解析】当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐标值为(0.4A,1.52V),故金属丝电阻为答案：甲3.8【解析】当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必203.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5Ω。实验室备有下列实验器材：A.电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)B.电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)C.电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)D.电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)E.变阻器R1(0～100Ω，0.3A)F.变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G.电池E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)H.开关S，导线若干3.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约21(1)为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有

。(2)为了减小实验误差，应选用图甲中

(选填“a”或“b”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图乙用导线连接起来。(1)为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有22【解析】(1)由电池E决定了电压表选V1;结合Rx粗略计算电流在600mA内，故选A2;由Rx约为5Ω确定变阻器选R1，故应选器材有A、D、E、G、H。(2)因A2的内阻不能满足远小于Rx，电流表应外接，故选图b。实物连接如图所示。【解析】(1)由电池E决定了电压表选V1;结合Rx粗略计算电23答案：(1)A、D、E、G、H(2)b实物图连接见解析答案：(1)A、D、E、G、H(2)b实物图连接24实验-测定金属的电阻率课件25

测定金属的电阻率实验测定金属的电阻率实验26一、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．一、实验目的27二、实验原理1、把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻，,电路原理如图所示。2、用毫米刻度尺测金属丝接入电路部分的长度l,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,算出横截面积3、根据电阻定律,得金属丝电阻率。二、实验原理28三、实验器材被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺．三、实验器材29四、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Rx的平均值．5．整理仪器．四、实验步骤30五、数据处理1.在求Rx的平均值时可用两种方法(1)用分别算出各次的数值，再取平均值。(2)用U-I图线的斜率求出。2.计算电阻率将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算式五、数据处理31六、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0～0.6A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．六、注意事项32【典例1】在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测电阻丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)；电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；【典例1】在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：33螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为

mm。螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。34(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选_______(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表35(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选_______(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表36【标准解答】(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5mm，小数部分由可动刻度读得为0.273mm，二者相加就是测量值，1.5mm+0.273mm=1.773mm。(2)待测电阻丝的额定电流约为0.5A,为了减小实验误差，应选量程为0.6A的电流表A1;待测电阻丝的电阻约为4Ω，额定电流约为0.5A，故由欧姆定律得额定电压约为2V，所以电源应选E1。由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法。电路原理图如图所示。实验-测定金属的电阻率课件37答案：(1)1.773(1.771～1.775均正确)(2)A1E1电路图如图答案：(1)1.773(1.771～1.775均正确)38

【典例2】在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组(3V，内阻1Ω)B．电流表(0～3A，内阻0.0125Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻0.125Ω)D．电压表(0～3V，内阻4kΩ)E．电压表(0～15V，内阻15kΩ)F．滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流1A)G．滑动变阻器(0～2000Ω,允许最大电流0.3A)H．开关、导线若干【典例2】在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属39(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前的字母代号)；(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏______(选填“大”或“小”)；(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为________mm；ACDFH外小0.900(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写40(4)若用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＝________.(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请41【随堂训练】1.（多选）在“测定金属的电阻率”实验中,造成实验误差的原因是()A.用伏安法测金属丝的电阻时,电流表及电压表内阻对电阻测量的影响B.电池的内阻对实验的影响C.用毫米刻度尺测金属丝的长度时的测量误差D.用螺旋测微器测金属丝的直径时的测量误差【随堂训练】42【解析】选A、C、D。无论电流表内接或外接,电表的内阻都对测量有影响；金属丝的长度和直径测量不准都会引起误差；电池的内阻对测量结果无影响，故A、C、D正确。【解析】选A、C、D。无论电流表内接或外接,电表的内阻都对测432.在某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为

同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为

Ω。(保留两位有效数字)2.在某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻实验中，根44【解析】当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐