高三物理实验复习-12测定金属的电阻率

1、高三物理实验复习-12测定金属的电阻率一、实验思想方法和原理1、由公式R=L/S知，金属导线的电阻率=RS/L2、用毫米刻度尺测出金属导线的长度L，用螺旋测微器测出导线的直径d，从而算出横截面S，再测出电阻R，带入电阻率公式：=RS/L即可算出电阻率。3、测电阻R（1）测量方法用伏安法（参照实验“描绘小灯泡的伏安特性曲线”）。（2）计算电阻值有两种方法分压式接法乙VARS限流式接法AVR甲S计算法：将测出的3组U、I值分别带入公式R=U/I，计算电阻R，然后算出R的平均值。用这种办法时，如果滑动变阻器的全电阻与待测电阻阻值相近，接成限流式。图像法：测出多组U、I值，用描点法做出UI图线，图线的

2、斜率即为待测电阻。用这种办法时，滑动变阻器接成分压式。二、器材选择1、选择顺序：先选电源，再选滑动变阻器，最后选电流表、电压表。2、选择前提：保证每个器件都不被烧坏（1）电流表、电压表不超过量程（2）电路元件的电压、电流不超过额定值3、选择原则（1）电源选电动势较大的（实验现象明显）（2）电表选量程较小的电表要求在超过满刻度2/3的范围内读数量程小的表读数精确读高（3）滑动变阻器选与待测电阻阻值相近的（调节作用明显）例：用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A、电池组（3V，内阻1） B、电流表（03A，内阻0.0125）C、电流表（00.6A，

3、内阻0.125） D、电压表（03V，内阻3k）E、电压表（015V，内阻15k） F、滑动变阻器（020，额定电流1A）G、滑动变阻器（02000，额定电流0.3A） H、电键、导线。上述器材中应选用的是_。（填写各器材的字母代号）分析：（1）上述器材中应选用的是_。先选电源：（电源选电动势较大的，只有一个，选择是唯一的。）电源选A； 再选滑动变阻器（滑动变阻器选与待测电阻阻值相近的）滑动变阻器选F；最后选电表a、选电压表电池组电动势3V，在满足电压表不被烧坏的前提下，选量程较小的，“03V”。电压表选D；b、选电流表乙VARSAVR甲SRXRX先估算通过电流表的电流。由电路的两种接法知，电

4、路为分压式时，能够控制电流表的电流从0开始，可以不考虑电流表的量程。电路为限流式时，通过电流表的最大电流约为I=E/RX，带入数值计算得0.6A，因为电路中还有其它电阻，通过电流表的最大电流实际小于0.6A。在满足电流表不被烧坏的前提下，选量程较小的，“00.6A”。电流表选C。三、练习题1、在“测定金属的电阻率”的实验中（1）下列操作中正确的是A、测量导线的长度时，要将导线拉直，用米尺反复测量3次导线的总长,求出平均值L,然后将导线接入测量电路中；B、估计待测金属导线的电阻值大小,选择合适的实验电路并画出实验电路图；C、选择符合实验的仪器，按电路图接好电路；D、闭合电键S,记录一组的电流度和

5、电压值,计算出导线的电阻R。（2）测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示，可知该金属丝的直径d=_103m。（3）测量值比真实值偏 .(填“大”或“小”)2、某同学测绘标有“4.8V、0.3A小灯泡的电功率随电压变化的图像，要使小灯泡的两端电压从04.8V连续变化，为了使测量尽可能准确除了导线和电键外。可供选择的仪器还有A、电流表：量程00.6A，内阻约1欧姆B、电流表：量程03A，内阻约0.2欧姆C、电压表：量程06V。内阻约2千欧2.01.51.00.501 2 3 4P/WU/VD、电压表：量程015V，内阻约为4.5千欧E、滑线变阻器：阻值范围020欧姆，额定电流2AF、滑线变阻

6、器：阻值范围02千欧。额定电流0.5AG、电池组：电动势6V，内阻约1欧姆（1）选用器材代号为 。（2）在方框中画出实验电路图。（3）根据测量数据描出P一U图线，如图所示，试计算小灯泡在1.5V电压下的电阻值为 欧姆。3、要测定2.5V、1W的微型电炉的电阻丝的电阻率。为较准确测量其冷态电阻供选择器材如下：A、量程(03A)内阻0.025的电流表 B、量程(00.6A)内阻0.2的电流表C、量程(0100mA)内阻0.2的电流表 D、量程(03V)内阻10的电压表E、量程(05V)内阻为20的电压表 F、电阻箱(09999)G、电阻箱(0999) H、最大阻值20，额定电流1A的滑线变阻器I、

7、最大阻值1000，额定电流0.1A的滑线变阻器J、电源(4V蓄电池)、导线、电键备用要求用伏安法测电阻时，电表影响较小；电压从0到额定值连续可调，则电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 ，画出合理的实验电路图。4、测定一根阻值约5的金属丝的电阻率。器材如图(其中电流表内阻约1，电压表内阻约5K)。(1)用实线代导线，将图中器材连成实物电路图；(电源电动势6V。滑动变阻器阻值020欧姆)。(2)电流表、电压表、螺旋测微器、米尺的示数如图则，金属丝两端电压U V，金属丝中电流I A，金属丝的直径d mm。金属丝的长度l cm，根据以上数据，该金属丝电阻率p m。四、高考题选1、（1997年）

8、某电压表的内阻在20千欧50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V（量程3V） 电流表A1（量程200A）电流表A2（量程5mA） 电流表A3（量程0.6A）滑动变阻器R（最大阻值1K）电源（电动势4V） 电键K。（1）所提供的电流表中，应选用_（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。2、（2003年全国）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率。给定电压表（内阻约为50K）、电流表（内阻约为40）、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250）及导线若干。画出测量R的电路图。图1中的6个点表示实验中测

9、得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤： 。求出的电阻值R=_。（保留3位有效数字）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为_，直径为_。由以上数据可求出=_。（保留3位有效数字）3、（2004上海）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(I和U分别小灯泡上的电流和电压)：I (A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U (V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)在方框中

10、画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围010W)、电源、小灯泡、电键、0.50.10.20.3 0.40.40.81.21.60I/AU/V导线若干。(2)在右图中画出小灯泡的UI曲线。(3)如果电池的电动势是1.5V，内阻是2.0W，问：将小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程：若需作图，可直接画在第(2)小题方格图中)ARLE4、（2005上海）一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V，5W”的灯同时工作。电源电压恒为100V。电阻丝阻值R=100（其阻值不随温度变化）。现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作。在方框中完成所需电路；电路中电流表的量程应选择_（“00.6A”或“03A”）；灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为_m（计算时保留小数点后二位）。1、（1997年）（1）A1（2）如图2、（2003年全