第4讲 实验 测定金属的电阻率

1 / 6 第 4 讲 实验 测定金属的电阻率 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址文 章来源 m 第 4 讲实验测定金属的电阻率 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 7 4 8 所示，用米尺测出金属丝的长度 L，金属丝的电阻大约为 5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻 Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率 图 7 4 8 (1)从图 7 4 8 中读出金属丝的直径为 _mm. (2)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 0 3V，内阻 10k B电压表 0 15V，内阻 50k c电流表 0，内阻 D电流表 0 3A，内阻 E滑动变阻器， 0 10 F滑动变阻器， 0 100 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_2 / 6 _ (填序号 ) 实验中实物接线如图 7 4 9 所示，请指出该同学 实物接线中的两处明显错误 图 7 4 9 错误1_ 错误2_ 解析： (1)金属丝的直径为 d (2)电流表和电压表指针偏转大时测量误差小，所以电压表选 A，电流表选 c，滑动变阻器限流式控制电路时，其阻值为待测电 阻的 2 5 倍为好，所以选 E.本题难度中等 答案： (1)(均可 ) (2)A c E 错误 1：导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误 2：采用了电流表内接法 2一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为 L 的电线，并测得其直径为 D，用多用电表测其电阻发现阻值小于 1. 为提高测量的精度，他从 3 / 6 图 7 4 10 器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线 (下图中用 Rx 表示 )的电阻 图 7 4 10 A电源 E：电动势为，内阻不计 B电压表 V1：量程为 0，内阻约为 2k c电压表 V2：量程为 0，内阻约为 6k D电流表 A1：量程为 0，内阻约为 1 E电流表 A2：量程为 0，内阻约为 F滑动变阻器 R1：最大阻值 5 ，额定电流 G滑动变阻器 R2：最大阻值 1k ，额定电流 H开关 S 一个，导线若干 (1)实验时电压表选 _；电流表选 _；滑动变阻器选 _(填元件符号 ) (2)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号 (3)在实物图中用笔画线替代导线连接元件 (4)某次测量时，电压表示数为 U，电流表示数为 I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为 _. 答案： (1)B E F (2)见下图 (3)见下图 (4)UD24IL 4 / 6 3.在 “ 测定金属的电阻率 ” 的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度 l，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻 Rx.用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差按如图 7 4 11 所示的电路进行测量，可以消 除由于电表内阻造成的系统误差利用该电路进行实验的主要操作过程是： 第一步：先将 R2 的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关 S2向 1 闭合，闭合开关 S1，调节滑动变阻器 R1 和 R2，使电压表和电流表的示数尽量大些 (不超过量程 )，读出此时电压表和电流表的示数 U1、 I1. 第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关 S2 向 2 闭合，读出此时电压表和电流表的示数 U2、I2. 请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式 Rx_. 图 7 4 11 解析：第一步对应的等效电路如图 (甲 )所示 则 Rx RAR1 U1I1 5 / 6 (甲 ) (乙 ) 第二步对应的等效电路如图 (乙 )所示则 RA R1 U2I2，由以上两式求得： Rx U1I1 U2I2. 答案： U1I1 U2I2 4某研究性学习小组设计了如图 7 4 12 图 (1)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 图 7 4 12 (1)实验时，闭合 k 之前应将 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”) (2)在一定条件下，用电流表内、外接法得到 Rx 的电阻率随浓度变化的两条曲线如图 (2)所示 (不计由于通电导致的化学变化 )实验中 Rx 的通电面积为 20cm2，长度为 20cm，用内接法测得 Rx 的阻值是 3500 ，则其电阻率为_m. 由图中对应曲线 _(填 “1” 或“2”) 可得此时溶液浓度约为 _%(结果保留两位有效数字 ) 6 / 6 解析：对于分压式电路，闭合电 键 k 前要使测量电路电压最小，所以滑动变阻器滑片 P 应该置于 D.电键 k1 置于 1 时，电压表直接接在待测电阻两端，属于电流表外接法由