《D072伏安法测电阻》PPT课件.ppt
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1、伏伏 安安 法法 测测 电电 阻阻实验原理实验原理实验步骤实验步骤注意事项注意事项026.07-08学年度徐州市六县一区摸底考试学年度徐州市六县一区摸底考试12034.徐州市徐州市0708学年度第一次质量检测学年度第一次质量检测11(1)029.连云港连云港07-08学年度第一学期期末调研考试学年度第一学期期末调研考试 11 gk007.2008年高考理综天津卷年高考理综天津卷 22.(2)gk008.2008年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷22(2)gk010.2008年高考理综四川卷年高考理综四川卷22 043.南通、扬州、泰州三市南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试届第二次调研测试1
2、1 049.西安市重点中学西安市重点中学2008届届4月份理综试题月份理综试题15 053.08年年3月临沂市教学质量检查考试月临沂市教学质量检查考试(一一)11(2)010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题学年清华大学附中高考模拟试题16040.江苏淮安市江苏淮安市0708学年度第一次调查测试学年度第一次调查测试11 伏伏安安法法测测电电阻阻实验原理实验原理:实验目的实验目的:用用伏伏安安法法间间接接测测定定某某种种金金属属导导体体的的电电阻阻率率;练练习习使使用用螺旋测微器。螺旋测微器。根据电阻定律公式根据电阻定律公式只要测量出金属导线的长度只要测量出金属导线的长度l和它的直径和它的
3、直径d,计算出导,计算出导线的横截面积线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。即可计算出金属导线的电阻率。实验器材实验器材:被测金属导线,直流电源(被测金属导线,直流电源(4V),电流表电流表(0-0.6A),电压表(,电压表(0-3V),滑动变阻器(),滑动变阻器(50),电键,导电键,导线若干,螺旋测微器,米尺。线若干,螺旋测微器,米尺。实验步骤实验步骤:1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测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一次直径,求出其平均值求出其平均值d,计算出导线的横截面积计算出导线
4、的横截面积S.2按如图所示的原理电路图连接好按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。用伏安法测电阻的实验电路。AVRRxES3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测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金属导线的有效长度l,反复测量反复测量3次次,求出其平均值。求出其平均值。4把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电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阻值最大的位置,电路经检查确认无误后电路经检查确认无误后,闭合电键闭合电键S。改变滑动变阻器滑动片的位置。改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电读出几组相应的电流表、电压表的示数流表、电压表的示数I
5、和和U的值,断开电键的值,断开电键S,求出导,求出导线电阻线电阻R的平均值。的平均值。5.将测得的将测得的R、l、d值值,代入电阻率计算公式代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率。中,计算出金属导线的电阻率。6拆去实验线路,整理好实验器材。拆去实验线路,整理好实验器材。注意事项注意事项:1测测量量被被测测金金属属导导线线的的有有效效长长度度,是是指指测测量量待待测测导导线线接接入入电电路路的的两两个个端端点点之之间间的的长长度度,亦亦即即电电压压表表两两并并入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。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
6、实验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。电路必须采用电流表外接法。3实验连线时实验连线时,应先从电源的正极出发应先从电源的正极出发,依次将电源、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。导线的两端。4闭合电键闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处之前,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。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在用伏安法测电阻时,通过
7、待测导线的电流强度I的的值不宜过大(电流表用量程),通电时间不宜过长,值不宜过大(电流表用量程),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逐渐增大。过程中逐渐增大。026.07-08学年度徐州市六县一区摸底考试学年度徐州市六县一区摸底考试1212.(1)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为示,该金属丝的直径为 。用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻
8、约为2,另外,另外,实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用:电阻使用:A.电源电源E(电动势为(电动势为3.0V,内阻不计),内阻不计)B.电压表电压表V(量程为(量程为0 3.0V,内阻约为内阻约为2k)0202515为获得尽可能高的实验精度,请你利用上述器材设为获得尽可能高的实验精度,请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路,并把实验原理计一个测定金属丝电阻的实验电路,并把实验原理图画在右侧的方框中。图画在右侧的方框中。电流表外接法电流表外接法滑动变阻器为限流器滑动变阻器为限流器RxAVC.电流表电流表A(量程为(量程为00
9、.6A,内阻约为,内阻约为1)D.滑动变阻器滑动变阻器R(最大阻值(最大阻值10,额定电流),额定电流)E.开关开关S一个一个,导线若干导线若干解:解:实验原理图如图示:实验原理图如图示:034.徐州市徐州市0708学年度第一次质量检测学年度第一次质量检测1111(10分分)在探究在探究“决定导线电阻因素决定导线电阻因素”的实验的实验中,需要进行以下测量中,需要进行以下测量(1)用螺旋测微器测得导线的直径如图所示其)用螺旋测微器测得导线的直径如图所示其读数是读数是 mm.0202515(2)欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻,其阻值约)欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻,其阻值约为为12,要求测量结果
10、尽量准确,并且电压、电流测,要求测量结果尽量准确,并且电压、电流测量范围尽可能大一些下列器材中电流表应选用的是量范围尽可能大一些下列器材中电流表应选用的是(填选项代号,下同)(填选项代号,下同),电压表应选用的,电压表应选用的是是,滑动变阻器应选用的是,滑动变阻器应选用的是在下在下面的方框内画出应采用的电路图面的方框内画出应采用的电路图A电池组电池组E(6V,内阻很小),内阻很小)B电流表电流表A1(03A,内阻),内阻)C电流表电流表A2(0,内阻),内阻)D电压表电压表V1(03V,内阻,内阻3k)E电压表电压表V2(06V,内阻,内阻6k)F滑动变阻器滑动变阻器R1(05,2A)G滑动变
11、阻器滑动变阻器R2(01000,1A)H电键、导线电键、导线A2V1R1AVRxR1029.连云港连云港07-08学年度第一学期期末调研考试学年度第一学期期末调研考试 11 11、(、(15分)在分)在“测定金属的电阻率测定金属的电阻率”的实验中,的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图,用米尺测量金属丝的长度用米尺测量金属丝的长度l金属丝的电阻大约为金属丝的电阻大约为4先用伏安法测出金属丝的电阻先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为)从图
12、中读出金属丝的直径为 mm(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:丝外,还有如下供选择的实验器材:A直流电源:电动势约直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;内阻很小;B电流表电流表A1:量程:量程00.6A,内阻内阻;C电流表电流表A2:量程:量程03.0A,内阻内阻;D电压表电压表V:量程:量程03V,内阻,内阻3k;E滑动变阻器滑动变阻器R1:最大阻值:最大阻值10 ;F滑动变阻器滑动变阻器R2:最大阻值:最大阻值50 ;G开关、导线等开关、导线等0.530 004010在可供选择的器材中,应该选用的电流表是在可
13、供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是应该选用的滑动变阻器是 (3)根据所选的器材,在答案卷的方框中画出实验)根据所选的器材,在答案卷的方框中画出实验电路图电路图(4)若据伏安法测出电阻丝的电阻为)若据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx4.1 ,则这种金属材料的电阻率为则这种金属材料的电阻率为 m.(保留(保留二位有效数字)二位有效数字)BF11.2106VARxRSE年高考理综天津卷年高考理综天津卷 22.(2)22.(2)用下列器材组装成描绘电阻用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路。的电路,请将实物图连线成为实验电路。微安表
14、微安表A(量程量程200A,内阻约,内阻约200);电压表电压表V(量程量程3V,内阻约,内阻约10k);电阻电阻R0(阻值约阻值约20k);滑动变阻器滑动变阻器R(最大阻值最大阻值50,额定电流,额定电流1 A)电池组电池组E(电动势电动势3V,内阻不计,内阻不计);开关开关S及导线若干。及导线若干。V-+R0R-+ESV-+R0R-+ES解:解:从从题题目目中中给给的的电电压压表表的的内内阻阻和和电电流流表表的的内内阻阻以以及及待待测测电电阻阻R0的的阻阻值值(很很大大)可可以以判判断断测测量量电电路路要要用伏安法的内接法,用伏安法的内接法,变阻器的电阻比较小,所以电源电路采用分压法。变阻
15、器的电阻比较小,所以电源电路采用分压法。实物连接如图实物连接如图实验时,闭合实验时,闭合K之前将之前将R的滑的滑片片P置于置于 (填(填“C”或或“D”)端;当用电流表外接法测量端;当用电流表外接法测量Rx的的阻值时阻值时,K1应置于位置应置于位置 (填(填“1”或或“2”)年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷22(2)22、某某研研究究性性学学习习小小组组设设计计了了图图3所所示示的的电电路路,用用来来研研究究稀稀盐盐水水溶溶液液的的电电阻阻率率与与浓浓度度的的关关系系图图中中E为为直直流流电电源源,K为为开开关关,K1为为单单刀刀双双掷掷开开关关,V为为电电压压表表,A为为多多量量程程电电流流
16、表表,R为为滑滑动动变变阻阻器器,Rx为为待待测测稀盐水溶液液柱稀盐水溶液液柱AVRRxCDPKE图图3K112D 1 在一定条件下,用在一定条件下,用电电流表内、外接法得到流表内、外接法得到Rx的的电电阻阻率随率随浓浓度度变变化的两条曲化的两条曲线线如如图图4所示(不所示(不计计由于通由于通电电导导致的化学致的化学变变化)化)实验实验中中Rx的通的通电电面面积为积为20 cm2,长长度度为为20 cm,用内接法,用内接法测测量量Rx的阻的阻值值是是3500,则则其其电电阻率阻率为为 m,由,由图图中中对应对应曲曲线线 (填(填“1”或或“2”)可得此)可得此时时溶液溶液浓浓度度约为约为%(结
17、结果保留果保留2位有效数字)位有效数字)浓度()浓度()图图4电电阻阻率率(m)0.302040000.050.10 0.150.20 0.256080100 曲线曲线1 曲线曲线2解:解:35由于由于Rx很大,外接法测得很大,外接法测得的的Rx的比真值小很多的比真值小很多,所所以外接法测得的电阻率比以外接法测得的电阻率比内接法小很多,应该用内接法小很多,应该用曲曲线线1(内接法)数据,(内接法)数据,1对应电阻率对应电阻率35 m的浓度约为的浓度约为0.011.I2.0 mA。若将。若将 作为测量值,所得结果作为测量值,所得结果的百分误差是的百分误差是_。年高考理综四川卷年高考理综四川卷22
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