《D072伏安法测电阻》PPT课件.ppt

伏安法测电阻伏安法测电阻 实验原理 实验步骤 注意事项 026. 07-08学年度徐州市六县一区摸底考试12 034. 徐州市0708学年度第一次质量检测11(1) 029. 连云港07-08学年度第一学期期末调研考试 11 gk007. 2008年高考理综天津卷 22.(2) gk008. 2008年高考理综重庆卷22（2） gk010. 2008年高考理综四川卷22 043. 南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试11 049. 西安市重点中学2008届4月份理综试题15 053. 08年3月临沂市教学质量检查考试(一)11(2) 010. 07-08学年清华大学附中高考模拟试题16 040. 江苏淮安市0708学年度第一次调查测试11 伏安法测电阻伏安法测电阻 实验原理: 实验目的: 用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用 螺旋测微器。 根据电阻定律公式 只要测量出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导 线的横截面积S，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。 实验器材: 被测金属导线，直流电源（4V）, 电流表 (0-0.6A)， 电压表（0-3V），滑动变阻器（50）,电键，导线 若干，螺旋测微器，米尺。 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 一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S. 2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。 A V R Rx E S 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l, 反复测量3次,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 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，断开电键S，求出导线 电阻R的平均值。 5.将测得的R、l、d值,代入电阻率计算公式 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。 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，亦即电压表两并 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00.6A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 在实验过程中逐渐增大。 026. 07-08学年度徐州市六县一区摸底考试12 12.（1）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 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2 ，另外, 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： A.电源E（电动势为3.0V ，内阻不计） B.电压表V（量程为0 3.0V ， 内阻约为2k） 0.700mm 0 20 25 15 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 图画在右侧的方框中。 电流表外接法 滑动变阻器为限流器 Rx A V C.电流表A（量程为00.6A ，内阻约为1） D.滑动变阻器R（最大阻值10，额定电流2.0A） E.开关S一个,导线若干 解： 实验原理图如图示： 034.徐州市0708学年度第一次质量检测11 11(10分)在探究“决定导线电阻因素” 的实验中 ，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 读数是 mm. 0 20 25 15 0.700 （2）欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约 为12，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 （填选项代号，下同） ，电压表应选用的 是 ，滑动变阻器应选用的是 在下 面的方框内画出应采用的电路图 A电池组E（6V，内阻很小） B电流表A1（03A，内阻0.0125） C电流表A2（00.6A，内阻0.125） D电压表V1（03V，内阻3k） E电压表V2（06V，内阻6k） F滑动变阻器R1（05，2A） G滑动变阻器R2（01000，1A） H电键、导线 A2 V1R1 A V Rx R1 029.连云港07-08学年度第一学期期末调研考试 11 11、（15分）在“测定金属的电阻率”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 米尺测量金属丝的长度l=0.810m金属丝的电阻大 约为4先用伏安法测出金属丝的电阻, 然后根据 电阻定律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 mm （2）在用伏安法测定金属丝的电阻时, 除被测电阻 丝外，还有如下供选择的实验器材： A直流电源：电动势约4.5V,内阻很小； B电流表A1：量程00.6A,内阻0.125; C电流表A2：量程03.0A,内阻0.025; D电压表V：量程03V，内阻3k; E滑动变阻器R1：最大阻值10 ； F滑动变阻器R2：最大阻值50 ； G开关、导线等 0.530 0 0 40 10 在可供选择的器材中，应该选用的电流表是 , 应该选用的滑动变阻器是 （3）根据所选的器材，在答案卷的方框中画出实验 电路图 （4）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 m.（保留 二位有效数字） B F 11.2106 V A Rx R SE gk007.2008年高考理综天津卷 22.(2) 22. (2)用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线 的电路，请将实物图连线成为实验电路。 微安表A(量程200A，内阻约200 )； 电压表V(量程3V，内阻约10k )； 电阻R0 (阻值约20k )； 滑动变阻器R(最大阻值50 ，额定电流1 A) 电池组E(电动势3V，内阻不计)； 开关S及导线若干。 V-+ R0 R -+ E S V-+ R0 R -+ E S 解： 从题目中给的电压表的内阻和电流表的内阻以及 待测电阻R0的阻值（很大）可以判断测量电路要 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。 实物连接如图 实验时，闭合K之前将R的滑 片P置于 （填“C”或 “D”） 端；当用电流表外接法测量Rx的 阻值时, K1应置于位置 （填 “1”或“2”） gk008.2008年高考理综重庆卷22（2） 22、某研究性学习小组设计了图3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中E为 直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压 表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测 稀盐水溶液液柱 A V R Rx CD P KE 图3 K1 1 2 D 1 在一定条件下，用电电流表内、外接法得到Rx的电电 阻率随浓浓度变变化的两条曲线线如图图4所示（不计计由于通 电导电导 致的化学变变化）实验实验 中Rx的通电电面积为积为 20 cm2，长长度为为20 cm，用内接法测测量Rx的阻值值是3500 ，则则其电电阻率为为 m，由图图中对应对应 曲线线 （填“1”或“2”）可得此时时溶液浓浓度约为约为 %（结结果保留2位有效数字） 浓度（）图4 电阻率（m ） 0.30 20 40 0 00.050.10 0.150.20 0.25 60 80 100 曲线1 曲线2 解： 35 由于Rx很大，外接法测得 的Rx的比真值小很多,所以 外接法测得的电阻率比内 接法小很多，应该用曲线 1（内接法）数据， 1 对应电阻率35 m的浓度约为0.011. 0.0110.014 I2.0 mA。若将 作为测量值，所得结果 的百分误差是_。 gk010.2008年高考理综四川卷22 22、（8分）图为用伏安法测量电阻的原理图 。图中，V为电压表，内阻为4000 ；mA为电流表 ，内阻为50 。E为电源，R为电阻箱，Rx为待测 电阻，S为开关。 当开关闭合后电压表读数U1.6 V，电流表读数 V mA R Rx ES 20 解见下页 若将电流表改为内接。开关闭合后，重新测得电压 表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数 之比作为测量值，这时结果的百分误差是_。 解： 百分误差是 若将电流表改为内接 5 043.南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试11 11(10分)一兴趣小组通过实验探究某金属丝的电阻 与温度的关系实验中有如下器材：金属丝R(常温下 ，电阻约9) 、电压表V(0-3V,内阻约3k)、电流表 A(0-300mA,内阻约1)、温控箱(能显示温度并可调节 温度)、直流电源(3V,内阻可不计)、开关、导线若干. 另有滑动变阻器Rl(10,2A)和R2(200,1A)供选用. (1)实验中用伏安法测量金属丝的电阻，要求电压变 化从零开始，多取几组数据， 通过图象求出电阻的平均值 请在右边虚线方框中画出实 验电路图。上述器材中滑动 变阻器应选用_(选 填“R1”或“R2”) A V R R1 R1 金属丝 温控箱 (2)实验中改变温控箱的温度，分别测出了金属丝在 不同温度下的电阻值(如下表所示)请在下面坐标图 中描点作出该金属丝的R一 t 图象 从图象中可以发现金属 丝的电阻及和温度t的关 系式为R=_ 123456 t /50.0100.0150.0200.0250.0300.0 R /9.711.112.814.517.217.5 次数 物理量 50 100150 200250300 0 5.0 10.0 15.0 20.0 t/ R/ 0.032 t + 8 049.西安市重点中学2008届4月份理综试题15 15、（11分）一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样。 现用右下图给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电 阻R1。（滑动变阻器最大阻值为10；电源电动势为 12V，内阻为1；电流表内阻为1，电压表的内阻为 10k）。 （1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误 差，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。 滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或 “限流式”） （2）将你所设计的实验电路图（尽量减小实验误 差）画在左下方的虚线框中。 外接 分压式 （3）用笔画线当导线，根据设计的电路图将实物 图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。开 始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端 （选填“左”或“右”）。 （4）若小灯泡发光暗时的电阻为R2，你根据所学 的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1 R2（ 选填“大于”、“等于”或“小于”） A+ -V+- 解：（2）电路如图所示 A V S E r 左 大于 1234 5 67 U/V I/mA 60 50 40 30 20 10 0 053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)11(2) 11. (2)某同学欲对一电阻Rx的变化特性进行研究，他 用电流表、电压表等，通过测量Rx中的电流，及两 端的电压U，得到了如下表所示的几组数据 123456 U/V1.02.03.04.05.06.0 I/mA2612203048 试在图(a)的坐标纸上描 点画出该电阻的伏安特 性曲线（IU图线） 解： IU图线如图示 mA V 图(b) 在实验中，该同学选用的电流表量程为50mA，内 阻为100，电压表量程为9.0V，内阻为3.0k. 则应选用电流表的 法（填内接或外接）； 在实验中，该同学测得一组数据如图(b)所示则相 对应的电阻Rx的数值为Rx= . 由图象可知，该电阻的变化特性是： 该电阻可能属于 A定值电阻 B热敏电阻 C光敏电阻 D压敏电阻 E普通金属丝电阻 随电流变大(或温度升高，或电压变大)，电阻变小 B 外接 解： 电阻Rx的大小与电流 表的内阻接近，应用电 流表外接法。 159或160 010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题16 16（1）某同学用伏安法测电测电 阻Rx两测测量电电路图图 电电流表分别为别为 内接和外接，其他条件都相同若用 甲图电图电 路，两表读读数分别为别为 2.00 V和0.30 A；若用乙 图电图电 路，两表读读数为为1.51 V和 0.31A为为了使测测出的 电电阻值误值误 差较较小，实验应选实验应选 用图图_所示电电路 选选用此电电路的测测量值值比真实值实值 _（偏大或 偏小） Rx A V 乙 Rx A V 甲 乙 偏小 Rx （2）下图给图给 出了测测量Rx所用的全部器材请请按照选选 好的电电路用导线导线 把所给给器材连连接起来，使之成为测为测 量电电路注意两个电电表要选选用适当量程 解：电流表选0.6 A量程， 电压表选3 V量程 （3）这位同学用选好的电路进行测量，数据记录如下： 次数1234567 U(V)0.811.211.511.701.792.312.51 I(A)0.160.240.300.330.400.420.50 请在坐标图中画出U -I图线，并求出Rx_ 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/V I/A 约5.0 题目 040.江苏淮安市0708学年度第一次调查测试11 11（10分）某同学用下列器材测量一电阻丝的电 阻Rx：电源E，适当量程的电流表电压表各一只，滑 线变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干。他 设计的电路图如图（a）所示，具体做法：先闭合S1 ，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理 ，记下两表示数为I1，U1；再保持RP阻值不变，闭合 S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2 （1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线； （2）写出被测电阻Rx= （用电表的读数 表示）； （3）此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无 限大，使被测电阻的测量值 真实值（选填 “大于、小于或等于”） （b） RP Rx V A S1R S2 （a） 解:（1） 实物图连线如图示 （2）先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电 压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；设电压表内 阻为RV 再保持RP不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数 为I2、U2。 （3）被测电阻的测量值 真实值。 “等于” 题目 052.2008年北京东城区第一次模拟试题21（2） 21 . ( 2 ) 某学校实验室新进了一批低电阻的电磁螺线 管。已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.710-8m。 课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用 的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表 、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和 学生电源等。 他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以 下三个步骤：（请填写第步操作） .将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔； 选择电阻档“1”； . ； .把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多 用表的示数如图（a）所示。 将红、黑表笔短接,转动调零旋钮使指针指向零 1k10010 1 OFF 2.5 10 50 250 500 2.5 50 mA 100 10 1 500 10 250 V + V 图（a）