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1、恒定电流,第 八 章,实验八 测定金属的电阻率,栏,目,导,航,一、实验目的 1掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法； 2掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法； 3会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率 二、实验原理,2电路连接：按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路 3长度测量：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. 4U、I测量：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
2、内，断开开关S. 5拆去实验线路，整理好实验器材,(3)若实验所用的电流表内阻的准确值RA是已知的，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图丁中的_电路(填电路图下的字母代号)此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx_(用题中字母代号表示),解析：(1)螺旋测微器先读固定部分为0.5 mm，可动部分可估读为38.00.01 mm0.380 mm，故总示数为：(0.50.380)mm0.880 mm；电流表量程为0.6 A，则最小刻度为0.02，指针所示为0.42 A；电流表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，则读数为2.25 V. (2)因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流
3、接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5 ，故采用电流表外接法误差较小，故选A；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小,二、误差分析 1金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一 2采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小 3金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差 4由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差,三、注意事项 1先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量 2电流表外
4、接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法 3电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大,方法1 伏安法测电阻 伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等 特点：大内小外(内接法测量值偏大，测大电阻时应用内接法测量，测小电阻时应采用外接法测量),方法3 安安法测电阻(电流表的灵活选用) 若电流表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用,要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题： (1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表_(
5、填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表 (2)在图中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号,(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是_mA，电流表A2的示数是_A，测得待测电阻Rx的阻值是_.,(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整,(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_. (3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV(填“”、“”或“”)主要理由是_. 解析：(1)由于R1的总阻值远小于测量电路总电阻，故控制电路采用分压式
6、接法，电路图见答案 (2)(3)见答案,答案：(1)实验电路图如图所示 (2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻 (3) 断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RVRV,方法5 “电桥”法测电阻 在ab间接一灵敏电流计如图所示，当其读数为零时即Uab0，相当于ab间断路，此时ab , 则有IR1IR3，IR2IR4，
7、两式相除得R1/R2R3/R4即R1R4R2R3 此时交叉电阻的乘积相等，所以知道其中任意三个电阻就可以求出第四个电阻的阻值,(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线 (2)完成下列填空： R1的阻值为_ (填“20”或“2 000”) 为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近 将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势_(填“相等”或“不相等”),将电阻箱Rz
8、和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变待测微安表的内阻为_(结果保留到个位) (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_. 解析：(1)根据原理图(a)，将图(b)中的实物连线如图所示,(2)滑动变阻器R1在实验中为控制电路，且为分压接法，应选总阻值小的滑动变阻器，故R1的阻值为20 . 为了保护微安表，S1闭合时，微安表上的电压为零，故开始时应将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端 接通S2前后，微安表的示数保持不变，说明S2闭合后，没有电流流过S2，故B、D两点的电势相等,(3)提高测微安表内阻的精度，可减小系统误差，如调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程 答案：(1)见解析图 (2)20 左 相等 2 550 (3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程,谢,谢,观,看,
