測量金屬的電阻率伏安法測電阻

測量金屬的電阻率伏安法測電阻一、讀數(shù)練習(xí)04045350.905主尺cm1010游標(biāo)095.5mm104.05mm=10.405cm熱點一實驗儀器、電路的選擇二電學(xué)儀器選擇的一般思路儀器選擇一般應(yīng)考慮三方面的因素：（1）優(yōu)先考慮安全性．各電表的實際讀數(shù)不能超過其量程，電阻類元件中的實際電流(或電壓)不能超過其允許的最大電流(或電壓)（2）精確性．一般要求各電表的實際讀數(shù)不小于其量程的1/3，以減小讀數(shù)誤差；使用歐姆表時宜選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率檔位．（3）便于操作．如選用滑動變阻器應(yīng)考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器調(diào)節(jié)時應(yīng)用到大部分電阻線，否則不便于調(diào)節(jié)．電源電壓表電流表滑動變阻器用電器根據(jù)估算電流2、選電流表、滑動變阻器接法注意判斷電流表：內(nèi)接、外接滑動變阻器：分壓、限流內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測=Ux+UA電壓表分流I測=Ix+IV電阻測量值R測=U測/I測=Rx+RA>Rx測量值大于真實值R測=U測/I測<Rx測量值小于真實值適用條件RA<<RxRV>>Rx適用于測量大電阻小電阻為減小伏安法測電阻的系統(tǒng)誤差，選擇方法是：（1）阻值比較法（3）試探法：如果電壓表的示數(shù)有較大的變化（電流表的分壓作用明顯），而電流表的示數(shù)變化不大（電壓表分流作用不大），則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表的內(nèi)接法．2．控制電路的選擇滑動變阻器兩種接法的對比但在下列情況下，必須選擇分壓連接方式（1）待測電阻阻值大于變阻器阻值（2）要求待測電阻兩端的電壓從零開始連續(xù)變化（3）若用限流接法，即使滑動變阻器上的電阻最大，此時電流仍超過題目所提供的實驗儀器、電表量程或電阻的最大允許電流AVEεAVE熱點二電路連接、數(shù)據(jù)處理ε實物連接(1)先畫電路圖，在連實物圖，先連主電路,從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、電流表、待測電阻依次串聯(lián)起來,后把并聯(lián)元件并上.（2）表的量程選對,正負(fù)極不能接錯；導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉；(3)掌握滑動變阻器的連接方法（4）用鉛筆畫數(shù)據(jù)處理1、列表法2、圖像法（1）畫圖：描點、連線（2）會分析圖像的含義：點、斜率、截距等3、公式法小結(jié)：選器材選接法畫電路圖連接實物圖實驗數(shù)據(jù)處理誤差分析視角1基本儀器的使用及讀數(shù)(如螺旋測微器、游標(biāo)卡尺、電壓表、電流表及多用電表的讀數(shù))視角2實驗儀器的選擇、測量電路、控制電路的選擇視角3完善基本操作過程視角4根據(jù)題目給出的實驗器材，對實驗原理改進(jìn)，設(shè)計新的實驗方案【例2】要描繪某電學(xué)元件(最大電流不超過6mA，最大電壓不超過7V)的伏安特性曲線，設(shè)計電路如圖7-4-5所示。圖中定值電阻R為1kΩ，用于限流；電流表量程為10mA，內(nèi)阻約為5Ω；電壓表(未畫出)量程為10V，內(nèi)阻約為10kΩ；電源電動勢E為12V，內(nèi)阻不計。

(1)實驗時有兩個滑動變阻器可供選擇：

a.阻值0~200Ω，額定電流0.3Ab.阻值0~20Ω，額定電流0.5A

本實驗應(yīng)選用的滑動變阻器是____(填“a”或“b”)。

(2)正確接線后，測得數(shù)據(jù)如下表：

a.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在M與____(填“O”或“P”)之間的。

b.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在圖7-4-6中畫出該元件的伏安特性曲線。

(3)畫出待測元件兩端電壓UMO隨MN間電壓UMN變化的示意圖(無需數(shù)值)。熱點二實驗數(shù)據(jù)的處理圖7-4-6圖7-4-7圖7-4-512345U(V)0.003.006.006.166.28I(mA)0.000.000.000.060.50U(V)678910I(mA)1.002.003.004.005.50

【解析】(1)由于電源內(nèi)阻不計，所以若使用變阻器b時，流過其電阻絲的電流(觸頭右側(cè)部分)I＞12/20A=0.6A＞0.5A，會燒毀變阻器，故只能用變阻器a。

(2)a)由圖表格數(shù)據(jù)知，被測元件的電阻R=U/I在不同電壓下都在1kΩ以上，與電壓表內(nèi)阻很接近，故為減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，即電壓表應(yīng)接在M與P兩點之間。b)以縱軸表示電流，以橫軸表示電壓建立坐標(biāo)系，在縱軸上以5小格(1大格)表示1mA，在橫軸上以5小格(1大格)表示1V，將表格中各組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點描繪在坐標(biāo)系中，然后用平滑的曲線將描出的各點連接起來，即得伏安特性曲線。