内容正文:
第八章
恒定电流
实验7金属丝电阻率的测量
必备知识自主落实
关键能力
强化提升
栏目索引
》》》第八章恒定电流
必备知识
自主落实
一、实验器材
被测金属丝、螺旋测微器或游标卡尺、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。
子返回导能
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二、实验操作
1.测量金属丝直径:选择螺旋测微器或游标卡尺,在被测金属丝的三个不同位置
各测一次直径,记录三次的读数。
2.连接测量电路:被测金属丝的阻值较小,采用电流表外接法,如图所示。
提升点连线时,先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、
滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在被测金属丝的两端。
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3.测量金属丝的有效长度:选用刻度尺,反复测量被测金属丝在两个接线柱之间
的距离,得到有效长度的平均值。
4.测量U、I值: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,闭合开关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,记入表格内,断开开关S。
5.拆去实验线路,整理好实验器材。
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三、数据处理
1.计算金属丝的横截面积:求出电阻丝直径的平均值d,计算出导线的横截面积S
2.求Rx的值
④)公式法:用R,=号分别算出各次的数值,再取平均值。
(2)图像法:用U一I图线的斜率求出。
3.计算金属丝的电阻率p:将记录的数据R、人4的值代入电阻率计算式p=R:氵
πU
4Ⅱo
子返回导祉○
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关键能力
强化提升
考点一教材原型实验(物理观念、科学探究)
1.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用0~0.6A量
程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐
渐增大。
2.采用电流表外接法测量金属丝的电阻时,测量值小于真实值,使电阻率的测量
值偏小。
e
返回导社①
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角度
实验操作与注意事项
【典例1】(2022·湖南益阳一模)利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻
率,所用电阻丝的电阻约为202。带有刻度尺的木板上有α和b两个接线柱,把电阻丝
拉直后固定在接线柱α和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻
丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。
可供选择的器材还有:
电池组(电动势为3.0V,内阻约为12):
30
Rot Rin
电流表A(量程0~100mA,内阻约为52);
350
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.22):
15
Lo Lm
电阻箱R(0~999.92):
甲
丙
开关、导线若干。
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实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径:
B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路:
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大:
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,
然后断开开关,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L:
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表
再次满偏,重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L:
F.断开开关,整理好器材。
令返回导社○
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(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=
mm。
(2)实验中电流表应选择
(填“A1”或“Az”)。
(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出
了如图丙所示的R一L关系图线。图线在R轴的截距为R,在L轴的截距为Lo,再结
合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式p=
(用给定的物
理量符号和已知常数表示)。
(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果
(选填“有”或“无”)影
响。
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