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1、实验：测定金属的电阻率【实验目的】1 练习使用螺旋测微器；2 学会用伏安法测电阻；3 测定金属的电阻率。 【实验原理】1 原理：根据电阻定律公式 R -，只要测量出金属导线的长度I和它的直S径d，计算出导线的横截面积 S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。2 器材：螺旋测微器；毫米刻度尺；电池组；电流表；电压表；滑动变阻器； 电键；被测金属导线；导线若干.3 步骤：(1)用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径， 求出其平均值d，计算出导线的横截面积 S.(2) 按图86- 1所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。图 86 - 1(3) 用毫米
2、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I。(4) 把滑动变阻器的滑动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，闭合电键 S改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格内，断开电键S求出导线电阻 R的平均值.(5)将测得R、I、d的值，代人电阻率计算公式2RS d UI 4II中，计算出金属导线的电阻率.(6)拆去实验线路整理好实验器材.【注意事项】1 本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电访必须采用电流表外接法.2 实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、
3、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待洲金属导线的两端3. 测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间 的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度测量时应将导线拉直.4 闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置.5在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度正的值不宜过大（电流表用 00. 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.6 .求R的平均值可用两种方法：第一种是用R= U/1算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像（U- I图线）的斜率来求出.若采用图像法，
4、在描点时， 要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别明 显偏离较远的点可以不予考虑.【典型例题】例1在“测定金属电阻率”的实验中，若被测电阻丝的长度为80.00cm，电阻约为3 Q4 Q ,在下列器材中应选用的是 （写代号）.A .电压表（015V ） ; B .电压表（03V） ; C .电流表（00.6A） ; D .电 流表（03A）; E.滑动变阻器（050 Q , 2A） ; F滑动变阻器（0500 Q , 1A）; G .电源（E = 3V , r= 0.2 Q） ; H 电源（E = 10V , r = I Q ） ; I .开关;J.导线（若 干）
5、.例2测定金属电阻率的实验中，（1）如图86- 2 （a）为测金属丝直径时螺旋测微器的示意图，则此金属丝的直径为 m; （ 2）如图86- 2 （b）为用伏安法测金属丝电阻的电路图，其中M为, N为;若两表示数分别如图86- 2 （C）、（d）所示，则被测金属丝的电阻R测=; （ 3）用以上方法测得的金属丝电阻率与其实际值比较是.（填“偏小”、“偏大”或“准确”）图 86 - 2例3在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图3所示，可知该金属丝的直径d=x 10-3m。图 86 - 3实验：测定金属的电阻率、选择题1 某同学用螺旋测微器测量金属线的直径时，几个主要操作情况如下，其中有哪些操作是
6、不符合要求的（）A .将金属线放入小砧 A、测微螺杆P的夹缝中，转动旋钮直至压紧，读出读 数B .选择导线的中间部分测量一次直径C 读数时，固定刻度尺上零刻度以右已露出半毫米刻度线，直径一定大于0. 5mmD 可动刻度上第16刻度线正好与固定刻度尺上标记线对齐，因此最后读数为0.66mm2 某实验小组在测量金属电阻率时，主要实验步骤如下，其中哪些做法是不正 确的（）A .用螺旋测微器在金属线三个不同部位各测一次直径，取其平均值为dB 用米尺量出整个金属线的长度三次取其平均值为IC.选用电流表内接线路来测电阻，多次测量取平均值为R-d 2 RD .将测得的d、I、R代人公式算出电阻率4I3 .在
7、做本实验时，下列操作中正确的是（）A若待测金属导线是漆包线，应该用火烧去表面的漆皮，轻轻抹去灰尘后再测 金属丝的直径，千万不可用小刀去刮掉漆皮，而两端接头部分则要用砂市打磨干净，以保证电路接触良好.B 用米尺反复测量3次导线的总长，求出平均值 I，然后将导线接入测量电路 中.C.估计待测金属导线的电阻值大小，选择合适的仪器和实验电路.D .合上电键S,不断增大滑动变阳器接入电路的有效阻值，记录几组对应的电流强度和电压的数值，计算出导线的电阻R。图 86 - 1b电路能较大范围地调节Rx中的电4. 用伏安法测电阻，应当用滑动变阻 器改变通过待测电阻的电流强度，以便多 测几组数据.如图86 - 1
8、所示，变阻器有 a、b两种接法.关于这两种接法，下列说 法中正确的是（）A .变阻器在a图中作分压器使用， 在b图中作限流器使用.B .若变阻器的全阻值比待测电阻小时，用 流强度C.若变阻器的全阻值比待测电阻大时，用a电路能较大范围地调节 Rx中的电流强度.D 若变阻器的全阻值比待测电阻小得多时，用a电路能较大范围地调节 Rx中的电流强度。二、解答题5在“测定金属电阻率”的实验中，需要测定的物理量有哪些？用这些物理量 来最后表示电阻率的表达式如何？6 如把实验器材中的电压表换成一个定值电阻，该怎样进行实验，才能测出金 属导线的电阻？7 如实验中缺少电流表，换用一个定值电阻，能否测定金属导线的电
9、阻？该怎 样进行实验？8. （96上海）图86-2 所示,P是一根表面均匀的镀有很薄的发热电阻膜的长陶 瓷管（其长度L为50cm左右，直径D为10cm左右），镀膜材料的电阻率 p已知，管 的两端有导电箍 MN.现给米尺、电压表 V、电流表A、电源E、滑动变阻器 R、电 键S和若干导线，轻设计一个测定膜层厚度d的试验方案。实验中应测定的物理量是 在虚线框内用符号画出测量电路图。计算膜层厚度的公式是 。典型例题1. B C E G I J 2. 偏小 3. 0.900练习1.A B D 2.B C 3.A-2(1)5.9X 10 mC 4.A C D电压(U)、电流(I )、直径 D和长度L ; ( 2)(2)电流表电压表 5Q(3)5.(1)需要测定的物理量有:2二 UDP =4IL6.略 7略8(1)LDUI;(2) 略(3)d=L p I/ n DU
