2014年一轮复习：实验7测定金属的电阻率.ppt

【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(0.4 A,1.52 V),故金 属丝电阻为： 答案：甲 3.8 4.(2011·新课标全国卷)为了测量一微 安表头A的内阻，某同学设计了如图所示 的电路.图中，A0是标准电流表，R0和RN 分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池.完成下列实验步骤中的填空： (1)将S拨向接点1，接通S1，调节______,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数I； (2)然后将S拨向接点2，调节______,使______,记下此时RN的读数； (3)多次重复上述过程，计算RN读数的______,此即为待测微安表头内阻的测量值. 实验七 测定金属的电阻率 1.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. 1.螺旋测微器 (1)构造. 如图,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，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm. (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15.0，最后的读数为： 2.0 mm+15.0×0.01 mm= 2.150 mm. 2.伏安法测电阻 (1)电流表的内接法和外接法的比较. 电压表分流 I测=Ix+IV 电流表分压 U测=Ux+UA 误差原因 电 路 图 外 接 法 内 接 法 电阻测量值 外 接 法 内 接 法 (2)两种电路的选择. ①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻 进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采 用电流表内接法.简单概括为“大内偏大，小外偏小”. ②比值法 当 时,用电流表外接法; 当 时,用电流表内接法. ③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法. 3.电阻率的测定原理 把金属丝接入如图所示的电路中，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 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 得出计算金属丝电阻率的公式 毫米刻度尺，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表，滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干. 一、实验步骤 1.直径测定：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，计算出金属丝的横截面积 2.电路连接：按如图所示的电路原 理图连接好用伏安法测电阻的实验电路. 3.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，反复测量3次，求出其平均值l. 4.U、I测量：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，闭合开关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，记入表格内，断开开关S. 5.拆除实验线路，整理好实验器材. 二、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 1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，直径的测量是产生误差的主要来源之一. 2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小. 3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差. 4.由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差. 1.本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法. 2.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. 3.测量被测金属丝的有效长度，是指测量待测导线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