金属丝电阻率(共3页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验：测定金属的电阻率一、实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。二、实验原理：用刻度尺测一段金属导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律，金属的电阻率=RS/L=d2R/4L三、实验器材：金属丝千分尺安培表伏特表（3伏）电源（20）滑动变阻器电键一个导线几根【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻510欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选0 0.6安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0 20欧。四、实验步骤（1）

2、用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D求出其横截面积S=D2/4.VRASE图1（2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L，测三次，求出平均值L。（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I、U值，分别计算电阻R再求平均值，设计表格把多次测量的D、L、U、I记下来。【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A以下，本实验由于安培表量程00.60A，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S，防止温

3、度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U和电流I的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差。五、实验记录测量次数123平均值导线长/m导线直径/m导线的横截面积S= （公式）= （代入数据）= m2测量次数123电阻平均值电压U/V电流I/A电阻R/所测金属的电阻率= （公式）= （代入数据）= m六、实验结论由实验表中数据计算得出，待测金属丝的电阻率平均值。七、例题分析：1.为测定一段金属丝的电阻率，某同学设计了如图14甲所示的电路ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R04.0 ，电源的电动势E3.0

4、V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d_ mm. (2)实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I，实验数据如下表所示：x(m)0.100.200.300.400.500.60I(A)0.490.430.380.330.310.28(A1)2.042.332.633.033.233.57将表中数据描在x坐标纸中，如图15所示试作出其关系图线，图象中直线的斜率的表达式k_(用题中字母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率为_ m(保留两位有效数字)根据x关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源

5、的内阻为_ (保留两位有效数字)2. 实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率所用的器材包括：输出为3 V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等(1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图甲 (2)实验的主要步骤如下：正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关； 读出电流表的示数，记录金属夹的位置；断开开关，_，合上开关，重复的操作(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图乙所示的关系图线，其斜率为_ A1

6、m1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了_的电阻之和 (4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示金属丝的直径是_图乙中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_，其数值和单位为_(保留三位有效数字)3. 利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20 。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0 V，内阻约为1 )；电

7、流表A1(量程0100 mA，内阻约为5 )；电流表A2(量程00.6 A，内阻约为0.2 )；电阻箱R(0999.9 )；开关、导线若干。实验操作步骤如下：A用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径。B将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路。C调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大。D将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关。记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。E改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F断开开关，整理好器材。(

8、1)某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d_mm；(2)实验中电流表应选择_(选填“A1”或“A2”)；(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的RL关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式_(用给定的物理量符号和已知常数表示)。(4)本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果_(选填“有”或“无”)影响。4. 有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30 cm，电阻约为5 ，已知这种金属的电阻率为，现在要尽可能精确测定它的内径d.(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的

9、位置如图25a所示，从图中读出外径为_ mm，应用_(选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”)测金属管线的长度L； (2)测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A电压表03 V，内阻约10 k B电压表015 V，内阻约50 kC电流表00.6 A，内阻约0.05 D电流表03 A，内阻约0.01 E滑动变阻器，010 F滑动变阻器，0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_；(填序号)(3)实验中他的实物接线如图b所示，请指出接线中的两处明显错误错误1：_错误2：_(4)用已知的物理常数和应直接测量的物理量(均用符号表示)，推

10、导出计算金属管线内径的表达式d_；(5)在实验中，下列说法正确的是_A为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些B为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态C千分尺的精确度是千分之一毫米D用千分尺测量直径时必须估读一位复习：（1997年高考题）某电压表的内阻在2050kW之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表（量程3V）； 电流表（量程200mA）；电流表（量程5mA）； 电流表（量程0.6A）；滑动变阻器R（最大阻值1kW）；电源e（电动势4V）；电键S。1.提供的电流表中，应选用_（填写字母代号）。2.为了尽量减小误差，要求测多组数据，画出符合要求的实验电路专心-专注-专业