活动单-测定金属的电阻率.doc

江苏省白蒲高级中学2010届高三物理一轮复习活动单实验七 测定金属的电阻率知识点：测定金属的电阻率 螺旋测微器和游标卡尺的使用 多用电表的读数学习目标：测定金属的电阻率级要求预习活动：通过完成下列问题，回忆测定金属电阻率的相关知识点例1、在使用万用表欧姆档测电阻时，下面叙述的规则不必要或不确切的是( ) (A)测每个电阻前，都必须调零 (B)测量中两手不要与两表笔金属触针接触 (C)被测电阻要和其它元件及电源断开 (D)测量完毕后选择开关应置于非欧姆挡 例2（1）如图所示为用一个20分度的游标卡尺测某一工件的长度时的示数，则该工件的长度为 cm。（2） 有一根粗细均匀的金属电阻线，用螺旋测微器测直径时，示数如图所示，读数为_ mm。例3“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是（ ）A用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路B用螺旋测微器在金属丝的三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出 D实验中应保持金属丝的温度不变例4、 用伏安法测电阻的主要步骤如下，其中错误的步骤是（ ） (A)根据待测电阻的阻值，选择仪器和电路 (B)合上开关，然后连接实验电路 (C)不断增大滑动变阻器连入电路的电阻，记录几组电流强度和电压的值 (D)将记录的数据填入设计的表格内，计算待测电阻的值，并求其平均值反思归纳: (1)螺旋测微器和游标卡尺的正确读数（2），电路原理图（3）测定金属丝电阻率的实验中的注意事项1.本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须用电流表的 2.闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值的 位置。（4）.实验误差的来源 系统误差： 偶然误差： 活动一：仪器的读数1用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径，测量结果如图，其读数为_ _ mm。用游标为50分度的卡尺测量一工件的直径，测量结果如图所示，此工件的直径为_cm。012345678900123456789102.一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示。该工件的直径为_毫米。3如图所示是学生实验用的多用表刻度盘，当选用量程为25V的电压档测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为_V；若选用倍率为“100”的电阻档测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为_；用多用表测电阻所运用的原理是_活动二：仪器的选取和实物图的连接1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所示，用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m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4.5 V，内阻很小；B.电流表A1：量程00.6 A，内阻0. 125; C电流表A2：量程03. 0 A，内阻0. 025;D电压表V：量程03 V，内阻3 k;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，在如图所示的方框中画出实验电路图(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为 Rx=4. 1，则这种金属材料的电阻率为 m.（保留二位有效数字）2.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若粗估计金属丝的电阻Rx约为3，为减小误差。要求金属丝的发热功率P0.75W，备有的部分仪器有：A电池组（6V）B.电流表：量程00.6 A，内阻0. 5; C电流表：量程03. 0 A，内阻0. 01;D电压表：量程03 V，内阻1 k;E电压表：量程03 V，内阻1 k;F.滑动变阻器：最大阻值100；额定电流1AG.滑动变阻器：最大阻值20; 额定电流1A (1)实验中用螺旋测微器测量导线直径时，可估读到 mm.用毫米刻度尺测量导线长度时，可估读到 mm（2）上述器材中应选用的是 （用字母代替）（3）画出实验电路图 （4）将各器材连成实验电路活动三：实验创新设计1.如图甲所示，有一铜棒，两端间的电阻R很小，数量级为10-1;现用伏安法测定其电阻，为了便于导线的连接，用金属做了两个“箍”套在铜棒的两端，图乙中的A,B表示两个导电箍 导电箍与铜棒之间存在接触电阻，接触电阻的数量级也为10-1，与金属棒的电阻在同一数量级上，所以接触电阻对测量结果的影响不能忽略的，请用r表示导电箍与铜棒间的接触电阻，R表示铜棒自身电阻，根据图乙所示的实物连线图，在上右图的虚线框中画出这个实物连线的电路图(2)用图乙所示的电路，得到铜棒电阻的测量值与其真实值相比，测量值明显偏大还是偏小 按照图乙所示的接线方式，接触电阻使测量结果产生偏差的主要原因（ ）A.电压表的示数与被测电阻上的电压表相差悬殊，而电流表的示数与通过被测电阻的电流表接近B电压表的示数与被测电阻上的电压表接近，而电流表的示数与通过被测电阻的电流表相差悬殊（4）如果再做两个同样的导电箍C,D套在铜棒上，合理使用这四个导电箍A,B,C,D,另外再使用一把刻度尺，可以减少接触电阻对测量结果的影响，请在下图中将各个元件正确连线，仍用r表示导电箍与铜棒间接触电阻， R表示铜棒自身电阻，根据实物连线图，在右面的虚线框中画出这个实物连线图的电路图（5）将下面的实验步骤补充完整1接好电路，调整滑动变阻器，使得电压表，电流表有合理的读数U,I2用刻度尺测量 3.铜棒的电阻测量值的表达式R测 4.测量多组数据，计算平均值。活动四：学情反馈1有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图所示，此样品长L约为3 cm，电阻约为100，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量现提供以下实验器材：A.20等分刻度的游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表A1(量程50 mA，内阻r1=100）D.电流表A2(量程100 mA，内阻r2大约为40)E.滑动变阻器R1(010，额定电流2 A)F.直流电源E(12 V，内阻很小）G.导电材料样品R2（长L约为3 cm，电阻R2约为100)H.开关一只，导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：(1)用游标卡尺侧得该样品的长度如图甲所示，其示数L= ；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D= 。(2)画出设计的实验电路图，并标明所选器材前的字母代号 (3)用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d，并写出推导过程 2.某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取材料相同，质量相等的5卷导线，进行了如下实验（1）.用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示，读得直径 mm（1） 该同学实验测量及相关计算得到如下数据请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？若满足，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系（3）若导线的电阻率为5.110-7.m,则表中阻值3.1的导线长度l= m(结果保留两位有效数字3.检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6C电流表A2，量程3A，内阻约0.12D电压表V1，量程15V，内阻约15KE电压表V2，量程3V，内阻约3KF滑动变阻器R，全电阻约20G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺I毫米刻度尺J电键S导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_(填“