内容正文:
第二章 恒定电流
6 导体的电阻
第二课时 实验:伏安法测电阻和金属电阻率
1.在“测定金属的电阻率”的实验中,下列说法中正确的是( )[来源:学#科#网]
A.用伏安法测金属丝的电阻时,可采用电流表内接法[来源:学*科*网]
B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平均值
C.应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次,然后求出长度平均值
D.实验中电流强度大小可不加要求
答案:B
2.(多选)在“测定金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中正确的是( )
A.电流表采用外接法,将会使ρ测>ρ真
B.电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差
C.由P=可知I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差
D.由ρ=可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量
答案:CD
3.在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路是( )
A B
C D
解析:金属的阻值较小,在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法,题干中要求实验中获得较大的电压调节范围,故滑动变阻器要采用分压式接法,D正确.
答案:D
4.在测定金属的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A).[来源:Z§xx§k.Com]
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ).
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);
A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω).
电源:E1 (电源电压为3 V);
E2(电源电压为12 V).
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω).
螺旋测微器:毫米刻度尺.
开关S,导线.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.
(2)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选______,电源应选________(均填器材代号),在虚线框中画出电路原理图.
解析:(1)螺旋测微器的读数为:
1.5 mm+27.5×0.01 mm=1.775 mm.
(2)在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5 A,所以电流表选A1,电源选E1即可.电路原理图如图所示.
答案:(1)1.775(1.773~1.777均正确) (2)A1 E1 电路原理图见解析
5.某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的、长度为L的康铜丝,先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d;然后由伏安法测出康铜丝的电阻;最后求出康铜丝的电阻率.
(1)测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示,可知康铜丝的直径d=________mm.
(2)如图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在如图丙所示的实物图中画出连线.
图甲 图乙
图丙
(3)利用上面的电路图测出的电阻值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”),这种误差叫作________误差(选填“偶然”或“系统”).[来源:Zxxk.Com]
(4)若调节滑动变阻器,通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻值为R,请写出求康铜丝的电阻率的表达式为________(用L、d、R等已知字母表示).
解析:(1)康铜丝的直径d=0.01 mm×28.1=0.281 mm.
(2)电路如图.
(3)由于电压表内阻的影响,使得电流表读数大于康铜丝上的电流,根据R=可知利用题图乙测出的电阻值比真实值偏小,这种误差叫作系统误差.[来源:Z§xx§k.Com]
(4)根据R=ρ.
,解得ρ==
答案:(1)0.281(0.280~0.282均可) (2)电路见解析图 (3)偏小 系统 (4)ρ=
$$
第二章 恒定电流
6 导体的电阻
第二课时 实验:伏安法测电阻和金属电阻率
【实验目的】
1.学会用伏安法测量电阻的阻值.
2.测定金属的电阻率.
【实验原理】
用刻度尺测一段金属导线的长度L,用螺旋测微器测导线的直径d,用伏安法测导线的电阻R,根据电阻定律,金属的电阻率ρ=eq \f(RS,L)=eq \f(πd2R,4L).
【实验器材】
金属丝、千分尺、安培表、伏特表、电源(3 V)、滑动变阻器(20 Ω)、电键一个、导线几根.
【实验步骤】
1.用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D求出其横截面积S=eq \f(πD2,4).
2.将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L,测三次,求出平均值L.
3.根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大.
4.检查线路无误