实验十二测定金属的电阻率

实验十二测定金属的电阻率第1页，课件共40页，创作于2023年2月知识要点归纳实验误差1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法．2．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率．第2页，课件共40页，创作于2023年2月实验原理第3页，课件共40页，创作于2023年2月内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV第4页，课件共40页，创作于2023年2月第5页，课件共40页，创作于2023年2月第6页，课件共40页，创作于2023年2月③实验试探法：按图10－4－1接好电路,让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法；图10－4－1第7页，课件共40页，创作于2023年2月如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．第8页，课件共40页，创作于2023年2月图10－4－2第9页，课件共40页，创作于2023年2月第10页，课件共40页，创作于2023年2月实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干．第11页，课件共40页，创作于2023年2月过程分析导引实验步骤1．用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值．图10－4－3第12页，课件共40页，创作于2023年2月2．按图10－4－3所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路．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，反复测量3次,求出其平均值l.第13页，课件共40页，创作于2023年2月4．把滑动变阻器的滑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，填入记录表格内，断开电键S，求出导线电阻Rx的平均值．5．整理仪器．第14页，课件共40页，创作于2023年2月数据处理第15页，课件共40页，创作于2023年2月误差分析第16页，课件共40页，创作于2023年2月注意事项1．为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．2．本实验中被测金属丝的电阻值较小,故须采用电流表外接法．第17页，课件共40页，创作于2023年2月3．电键S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．4．电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．第18页，课件共40页，创作于2023年2月实验创新在本实验中，由于电表内电阻的影响,从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．1．等效替换法图10－4－4第19页，课件共40页，创作于2023年2月连接电路如图10－4－4所示，R为电阻箱，Rx为待测电阻，通过调节电阻箱R，使单刀双掷开关S分别接1和2时,若电流表中的电流示数相同，就表明Rx＝R，即可测出Rx.第20页，课件共40页，创作于2023年2月2．附加电阻法连接电路如图10－4－5所示，R1为一阻值较大的固定电阻，Rx为待测电阻．(1)S2断开，闭合S1调节变阻器R，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数I1、U1.图10－4－5第21页，课件共40页，创作于2023年2月(2)变阻器R不变，再闭合S2，记下两表的读数I2、U2.第22页，课件共40页，创作于2023年2月实验典例探究 (2011·高考浙江卷)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S＝0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图10－4－6所示的实验电路．实验数据的处理例1第23页，课件共40页，创作于2023年2月M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中，电流表读数始终为I＝1.25A．电压表读数U随OP间距离x的变化如下表：图10－4－6第24页，课件共40页，创作于2023年2月x/mm600700800900100012001400U/V3.954.505.105.906.506.656.82x/mm1600180020002100220023002400U/V6.937.027.157.858.509.059.75第25页，课件共40页，创作于2023年2月(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；(2)求出金属丝电阻率ρ，并进行比较．第26页，课件共40页，创作于2023年2月第27页，课件共40页，创作于2023年2月第28页，课件共40页，创作于2023年2月【答案】

(1)如图10－4－7所示(2)见解析图10－4－7第29页，课件共40页，创作于2023年2月

有一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图10－4－8甲所示，此材料长约3cm，电阻约100Ω，已知该材料的电阻率为ρ，欲测量该样品的内径，但内径太小无法直接测量，现提供以下实验器材实验创新例2第30页，课件共40页，创作于2023年2月A．20等分刻度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电流表A1(量程0～50mA，内阻r1为100Ω)D．电流表A2(量程0～100mA，内阻r2约为40Ω)第31页，课件共40页，创作于2023年2月E．滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)F．直流电源E(12V，内阻很小)G．上述导电材料R2(长约为3cm，电阻约为100Ω)H．开关一只，导线若干第32页，课件共40页，创作于2023年2月请用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)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L＝________cm，用螺旋测微器测得该样品的外径如图丙所示，其示数D＝______mm.第33页，课件共40页，创作于2023年2月图10－4－8(2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的字母代号．第34页，课件共40页，创作于2023年2月(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d＝________.【解析】

(1)由游标卡尺主尺上读得30mm，游标尺上第3条刻度线与主尺刻度线对齐，游标尺上读得3×0.05mm＝0.15mm，该样品的长度L＝30mm＋0.15mm＝30.15mm＝3.015cm.第35页，课件共40页，创作于2023年2月螺旋测微器固定刻度上最小刻度为0.5mm，可动刻度每旋转一圈，测微螺杆前进或后退0.5mm.固定刻度上读得3.0mm，可动刻度读得0.205mm，该样品的外径为3mm＋0.205mm＝3.205mm.第36页，课件共40页，创作于202