測定金屬絲電阻率(第二課時)

1、第七章 恒定電流實驗七測定金屬的電阻率 (同時練習(xí)使用螺旋測微器)基本實驗要求1實驗原理根據(jù)電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d，計算出橫截面積S，并用伏安法測出電阻Rx，即可計算出金屬絲的電阻率2實驗器材被測金屬絲，直流電源(4 V)，電流表(00.6 A)，電壓表(03 V)，滑動變阻器(50 )，開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺基本實驗要求 基本實驗要求4電流表、電壓表測電阻兩種方法的比較規(guī)律方法總結(jié) 規(guī)律方法總結(jié)(3)實驗試探法：按圖接好電路，讓電壓表的一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果

2、電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法規(guī)律方法總結(jié)五、滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法比較分壓接法優(yōu)點：電壓、電流調(diào)節(jié)范圍大，且與R0無關(guān)。1.下列幾種情況必須選用分壓式下列幾種情況必須選用分壓式當(dāng)用電器的電阻比滑動變阻器的全值電阻小，當(dāng)用電器的電阻比滑動變阻器的全值電阻小，即即RxR滑，滑，或者兩者差不多或者兩者差不多時時且不要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)或多測幾組數(shù)據(jù)時，一般選擇限流電路。且不要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)或多測幾組數(shù)據(jù)時，一般選擇限流電路。當(dāng)用電器的電阻當(dāng)用電器的電阻遠大于遠大于滑動變阻器的全值電阻時，應(yīng)選擇分壓電路?；瑒幼冏杵鞯娜惦娮钑r，應(yīng)選擇分壓電路。

3、 RxR滑滑當(dāng)用電器的當(dāng)用電器的電壓或電流電壓或電流要求要求從零開始從零開始連續(xù)可調(diào)時，應(yīng)選擇分壓電路。連續(xù)可調(diào)時，應(yīng)選擇分壓電路。若若采用限流電路時采用限流電路時，電路中的，電路中的最小電流最小電流仍仍超過超過用電器的用電器的額定電流額定電流，應(yīng)選，應(yīng)選擇分壓式。擇分壓式。 當(dāng)兩種電路當(dāng)兩種電路都能都能滿足實驗要求時，應(yīng)優(yōu)選選擇限流電路。滿足實驗要求時，應(yīng)優(yōu)選選擇限流電路。2.下列幾種情況可以選用限流式下列幾種情況可以選用限流式一）、兩種接法的選擇方法一）、兩種接法的選擇方法簡記為：零起必分壓、滑小必分壓、滑大可限流、燒表必分壓簡記為：零起必分壓、滑小必分壓、滑大可限流、燒表必分壓規(guī)律方法總

4、結(jié)二）、滑動變阻器的選擇(1)用分壓接法時，應(yīng)該選用最大阻值較小、額定電流較大的滑動變阻器。(2)用限流式接法時，應(yīng)該選用阻值和被測電阻接近的滑動變阻器?？键c三電阻的測量例1(2013北京21)某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5 的電阻Rx的阻值(1)現(xiàn)有電源(4 V，內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(050 ，額定電流2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A電流表(03 A，內(nèi)阻約0.025 )B電流表(00.6 A，內(nèi)阻約0.125 )C電壓表(03 V，內(nèi)阻約3 k)D電壓表(015 V，內(nèi)阻約15 k)為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_ (選填器材前的字母)；實驗電路應(yīng)采

5、用圖中的_ (選填“甲”或“乙”)BC甲 考點三電阻的測量(2)圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線考點三電阻的測量 I0.50 AU2.60 V 5.2考點三電阻的測量(4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_(選填選項前的字母)A電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值B電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值解析甲電路中產(chǎn)生誤差的原因是由于電壓表的分流作用，使電流表的示數(shù)大于流過Rx的電流，選項B正確；乙電

6、路的誤差來源于電流表的分壓作用，電壓表示數(shù)為Rx和電流表的電壓之和，選項D正確BD考點三電阻的測量 儀器選擇的基本思路規(guī)律總結(jié)考點三電阻的測量(3)儀器選擇的一般步驟首先選擇唯一性的器材；粗畫電路圖(暫不接電流表和電壓表)；估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大幅度偏轉(zhuǎn)但不超過其量程的情況下，結(jié)合已知器材的規(guī)格，確定實驗電路和實驗器材考點三電阻的測量變式題組1在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：Rx(阻值約4 ，額定電流約0.5 A)；電壓表：V(量程3 V，內(nèi)阻約3 k)；電流表：A1(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 )；A2(量程3 A，內(nèi)阻約0.05 )；

7、電源：E1(電動勢3 V，內(nèi)阻不計)；E2(電動勢12 V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器：R(最大阻值約20 )；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線考點三電阻的測量(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_mm.(2)若滑動變阻器采用限流式接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選_，電源應(yīng)選_(均填器材代號)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖1.773E1A1待測電阻絲的額定電流約為0.5 A,選0.6A量程的電流表A1；U=IR=0.54 A=2 V;選E=3 V的電源；由于待測電阻絲的電阻較小，故應(yīng)選外接法考點四 實驗拓展與創(chuàng)新電阻測量的幾種方法1伏安法電路圖特點：大內(nèi)小外(內(nèi)接法測量值偏大

8、，測大電阻時應(yīng)用內(nèi)接法測量，測小電阻時應(yīng)采用外接法測量)外接法內(nèi)接法考點四 實驗拓展與創(chuàng)新 考點三電阻的測量2某中學(xué)探究小組在嘗試用不同的方法測量電阻的實驗，其中一個成員用以下器材測量待測電阻Rx的阻值A(chǔ)待測電阻Rx：阻值約為100 B電源E：電動勢約為6.0 V、內(nèi)阻忽略不計；C電流表1：量程50 mA、內(nèi)阻r120 ；D電流表2：量程300 mA、內(nèi)阻r2約為4 E定值電阻R0：阻值為20 ；F滑動變阻器R：最大阻值為10 G單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干他測量電阻Rx所用的電路圖如圖所示考點三電阻的測量(1)電路圖中的電流表A1應(yīng)該選擇電流表_ (填“1”或“2”)，開關(guān)S閉合前,滑動變阻器R

9、的滑片應(yīng)該移到_端(填“A”、“B”或“無要求”)(2)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則由已知量和測得量表示Rx的表達式為Rx_.解析(1) 電流表1 ：r120 ，待測電阻Rx兩端的電壓，即U(I2I1)R0I1r1，從而得出Rx的阻值1A 考點四 實驗拓展與創(chuàng)新 考點四 實驗拓展與創(chuàng)新4等效法測電阻如圖所示，先讓待測電阻與一電流表串聯(lián)后接到電動勢恒定的電源上，讀出電流表示數(shù)I；然后將電阻箱與電流表串聯(lián)后接到同一電源上，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I，則電阻箱的讀數(shù)即等于待測電阻的阻值P144 例3考點四 實驗拓展與創(chuàng)新 考點四 實驗拓展與創(chuàng)新6半偏法測

10、電流表內(nèi)阻電路圖如圖所示步驟：(1)斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R0，使 的示數(shù)滿偏為Ig；(2)保持R0不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使 的示數(shù)為 ；(3)由上可得RAR.考點四 實驗拓展與創(chuàng)新(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)_，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時_的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)_，使_，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的_，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值變式題組7為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路圖中，A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，E是電池完成下列實驗步驟中的填空：R0標準電流表(或A0)RN標準電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I平均值考點四 實驗拓展與創(chuàng)新8 (2013廣東34(2)圖(a)是測量電阻Rx的原理圖，學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6 A(內(nèi)阻不計)，標有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0 cm.根據(jù)原理圖連接圖(b)的實物圖考點四 實驗拓展與創(chuàng)新斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時，單位長度電阻絲的電壓u_ V/cm，記錄