实验：测定金属丝的电阻率精选课件.pptVIP

坚持 坚持 实验：测定金属丝的电阻率 * .. 电阻定律 1、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的横截面积成反比。 2、表达式： 3、电阻率ρ：与导体的材料和温度有关。 * * 【实验步骤】 1．直径测定：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，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S＝ . 2．电路连接：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导线的有效长度，反复测量3次，求其平均值l. 4．U、I测量：把滑动变阻器的滑动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，改变滑动变阻器滑动片的位置，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，断开开关S，求出金属导线电阻R的平均值． 5．拆除电路，整理好实验器材． * * [注意事项] 1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。 2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。 3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、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。 4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。 5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用0~0.6A量程），通电时间不宜过长，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变化。 * * 测电阻率 [例1] 在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5W，实验室备有下列实验器材 A. 电压表V1（量程3V，内阻约为15kW） B. 电压表V2（量程15V，内阻约为75kW） C. 电流表A1（量程3A，内阻约为0.2W） D. 电流表A2（量程600mA，内阻约为1W） E. 变阻器R1（0～100W，0.6A） F. 变阻器R2（0～2000W，0.1A） G. 电池E（电动势为3V，内阻约为0.3W） H. 开关S，导线若干 （1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）__________________。 A、D、E、G、H * （2）为减小实验误差，应选用下图中_____（填“a”或“”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用导线连接起来。 b b * 例4．在“测定金属丝电阻率”实验中，若粗估金属丝的电阻Rx约3Ω，为减小误差，要求金属丝发热功率P0.75 W，备有部分仪器有： A.6 V电池组 B.电流表（0～0.6 A，内阻0.5 Ω) C.电流表（0～3 A，内阻0.01 Ω) D.电压表（0～3 V，内阻1 kΩ) E.滑动变阻器（0～20 Ω），额定电流1 A） ⑴实验中用螺旋测微器测量金属丝直径时，测量结果如图所示，则金属丝直径是________mm. (2)上述器材中电流表应选用的是___________（用字母代替）. (3)在方框内画出实验电路图. * 下右图中的P是一根表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜的长陶瓷管（碳膜布满圆柱体的外侧面）。陶瓷管的长度约为50cm，外径约为6cm，所用电阻膜材料电阻率为ρ，管的两端有导电箍M、N。该电阻的长度就是陶瓷管的长度，其截面积可看作等于膜的厚度与圆周长的乘积。现有器材为：A.米尺、B.游标卡尺、C.螺旋测微器、D.电压表、E.电流表、F.电池组、G.滑动变阻器、H.电阻箱、I.电键和导线。请你设计一个测量该电阻膜厚度d的实验方案。 ⑴所须选用的器材有：_____（填器材前的字母即可）。 ⑵所须测量的物理量有：___ 、___、 _____、 _____。 ⑶根据实验测得的以上数据计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=______。 　 ⑵MN间距离L、管的外 径D、电流I、电压U ???????????? ⑴A（用来测量MN间的 长度）、B（用来测量陶 瓷管的外径）、D、E、 F、G、I（以上用来测量 电阻膜的阻值） * ? ⑷在左下图的方框中画出实验电路图（MN间的电阻膜的电阻约几个ｋΩ，滑动变阻器的总阻值为50Ω）。并将右下图中的实物按电路图连接起来（有３根导线已经连好，不得改动）。 ⑷测量大电阻所以要采用电流表内接法；由于被测电阻阻值远大于滑动变阻器的总阻值，所以只有采用分压电路才能做到多取几组数据测电阻值，减小偶然误差。 * 例3．(2008·高考重庆卷)某研究性学习小组设计了如图甲所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系．图甲中E为直流电源，K为开关，K1单刀双掷开关，V为电压表，A为多量