1、专题: 测定金属的电阻率一、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二、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Rx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Rx,得出计算金属丝电阻率的公式.三、实验器材被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(00.6 A),电压表(03 V),滑动变阻器(50 ),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺四、实验步骤1用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置
2、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整理仪器一、伏安法测电阻的电路选择方法二、数据处理1在求Rx的平均值的两种方法(1)第一种是用Rx算出各次的数值,再取平均值(2)第二种是用UI图线的斜率求出2计算电阻率:将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算公式Rx.
3、三、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,电压表分流四、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00.6 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考点一测量仪器、仪表的读数(1)如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为_mm,_mm,_mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径
4、是_mm.(3)图丙使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表_A,图中表针示数是_A;当使用3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表_A,图中表针示数为_A.图丁使用较小量程时,每小格表示_V,图中表针的示数为_V若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示_V,图中表针示数为_V.考点二仪器的选择和数据处理 (2014高考山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7108 m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻
5、约0.2 ;电压表:量程3 V,内阻约9 k;滑动变阻器R1:最大阻值5 ;滑动变阻器R2:最大阻值20 ;定值电阻:R03 ;电源:电动势6 V,内阻可不计;开关、导线若干回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选_(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至_端(填“a”或 “b”)(2)在图乙所示的实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图丙所示,读数为_V.(4)导线实际长度为_m(保留2位有效数字)考点三对误差分析和实验原理的考查在“测定金属的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5 ,要
6、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1 )B电流表(03 A,内阻0.012 5 )C电流表(00.6 A,内阻0.125 )D电压表(03 V,内阻4 k)E电压表(015 V,内阻15 k)F滑动变阻器(020 ,允许最大电流1 A)G滑动变阻器(02 000 ,允许最大电流0.3 A)H开关、导线若干(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;(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_.