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高中物理 选修3 1 浙 第8讲实验 测定金属的电阻率 目标定位 1 掌握电流表 电压表和滑动变阻器的使用方法 2 掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法 3 学会利用伏安法测电阻 进一步测出金属丝的电阻率 2 滑动变阻器分压 限流电路的选择 1 下列两种情况必须选择分压式 待测电阻两端的电压要求从调节 滑动变阻器的总阻值比待测电阻得多 2 当滑动变阻器阻值与待测电阻或比待测电阻稍大 且不要求电压从0调节 可用限流式接法 0 小 差不多 5 测金属电阻率的实验器材 电压表 电流表 定值电阻 开关及导线 被测金属导线 电池 毫米刻度尺 滑动变阻器 测定金属电阻率实验操作1 实验步骤 1 测直径 用毫米刻度尺在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径d并记录 2 连电路 按如图2 8 1所示的电路图连接实验电路 图2 8 1 3 量长度 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 并记录 4 求电阻 把滑动变阻器的滑动触头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触头的位置 读出几组相应的电流表 电压表的示数i和u的值 记入表格内 断开开关s 5 拆除实验电路 整理好实验器材 3 实验注意事项 1 因一般金属丝电阻较小 为了减少实验的系统误差 必须选择电流表外接法 2 本实验若用限流式接法 在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态 3 测量l时应测接入电路的金属丝的有效长度 即两接线柱之间拉直后的金属丝的长度 在金属丝的3个不同位置上用刻度尺测量直径d 4 电流不宜过大 电流表用0 0 6a量程 通电时间不宜太长 以免电阻率因温度升高而变化 典例分析 例1 在 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 的实验中 1 测量金属丝的直径时不再使用游标卡尺和螺旋测微器 而是采用刻度尺测量紧密绕制多匝的电阻丝长度 求得直径 某次测量结果如图2 8 2所示 则直径为 mm 图2 8 2 2 如图2 8 3乙是测量金属丝电阻的实验器材实物图 图中已连接了部分导线 滑动变阻器滑片p置于变阻器的一端 请根据图甲电路图 补充完整实物图的连线 并使开关闭合瞬间 电压表或电流表不至于被烧坏 甲乙图2 8 3 3 某同学利用正确的电路进行实验测量 数据如下 请根据表中数据 在坐标纸 如图2 8 4 中作u i图线 并由图线求出电阻值为 图2 8 4 答案 1 1 8 2 如下图 3 如图5 0 0 5 例2 在测定金属的电阻率的实验中 金属丝长为l 直径为d 阻值约为4 额定电流约0 5a 可供选择的实验器材如下 电压表 v 量程3v 内阻约3k 电流表 a1 量程0 6a 内阻约0 2 a2 量程3a 内阻约0 05 电源 e1 电源电压为3v e2 电源电压为12v 滑动变阻器 r 最大阻值约20 开关s 导线 1 若滑动变阻器采用限流式接法 为使测量得到的电阻r尽量精确 电流表应选 电源应选 均
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