金屬絲電阻率.docx

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1、實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電阻的阻值，測(cè)定金屬的電阻率。二、實(shí)驗(yàn)原理：用刻度尺測(cè)一段金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)導(dǎo)線的直徑d，用伏安法測(cè)導(dǎo)線的電阻R，根據(jù)電阻定律，金屬的電阻率ρ=RS/L=πd2R/4L三、實(shí)驗(yàn)器材：①金屬絲②千分尺③安培表④伏特表⑤（3伏）電源⑥（20Ω）滑動(dòng)變阻器⑦電鍵一個(gè)⑧導(dǎo)線幾根【點(diǎn)撥】被測(cè)金屬絲要選用電阻率大的材料，如鐵鉻鋁合金、鎳鉻合金等或300瓦電爐絲經(jīng)細(xì)心理直后代用，直徑0.4毫米左右，電阻5~10歐之間為宜，在此前提下，電源選3伏直流電源，安培表選00.6安量

2、程，伏特表選03伏檔，滑動(dòng)變阻器選020歐。四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）用螺旋測(cè)微器三次測(cè)量導(dǎo)線不同位置的直徑取平均值D求出其橫截面積S=πD2/4.VRASE圖1（2）將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直，用毫米刻度米尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度L，測(cè)三次，求出平均值L。（3）根據(jù)所選測(cè)量?jī)x器和選擇電路的原則畫好電路圖1，然后依電路圖按順序給實(shí)物連線并將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大。（4）檢查線路無(wú)誤后閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出幾組I、U值，分別計(jì)算電阻R再求平均值，設(shè)計(jì)表格把多次測(cè)量的D、L、U、I記下來(lái)?！军c(diǎn)撥】測(cè)量時(shí)通過(guò)金屬絲的電流

3、應(yīng)控制在1.00A以下，本實(shí)驗(yàn)由于安培表量程0~0.60A，每次通電時(shí)間應(yīng)盡量短（以能讀取電表數(shù)據(jù)為準(zhǔn)），讀數(shù)完畢立即斷開(kāi)電鍵S，防止溫度升高使金屬絲長(zhǎng)度和電阻率發(fā)生明顯變化。計(jì)算時(shí)，務(wù)必算出每次的電阻值再求平均值，不能先分別求電壓U和電流I的平均值，再由歐姆定律得平均值，否則會(huì)帶來(lái)較大計(jì)算誤差。五、實(shí)驗(yàn)記錄測(cè)量次數(shù)123平均值導(dǎo)線長(zhǎng)/m導(dǎo)線直徑/m導(dǎo)線的橫截面積S=（公式）=（代入數(shù)據(jù)）=m2測(cè)量次數(shù)123電阻平均值電壓U/V電流I/A電阻R/Ω所測(cè)金屬的電阻率ρ=（公式）=（代入數(shù)據(jù)）=Ωm六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論由實(shí)驗(yàn)表中數(shù)據(jù)計(jì)算

4、得出，待測(cè)金屬絲的電阻率平均值。七、例題分析：1.為測(cè)定一段金屬絲的電阻率ρ，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖14甲所示的電路．a(chǎn)b是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，電路中的保護(hù)電阻R0＝4.0Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑片P與電阻絲始終接觸良好．(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d＝________mm.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：x(m)0.100.200.300.400.500.60I(A)0.490.4

5、30.380.330.310.28(A－1)2.042.332.633.033.233.57①將表中數(shù)據(jù)描在－x坐標(biāo)紙中，如圖15所示．試作出其關(guān)系圖線，圖象中直線的斜率的表達(dá)式k＝________(用題中字母表示)，由圖線求得電阻絲的電阻率ρ為_(kāi)_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)．②根據(jù)－x關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω(保留兩位有效數(shù)字)．2.實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率．所用的器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金屬絲、螺旋測(cè)微器(千分尺)、米尺

6、、電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等．(1)他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)．請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖甲．(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開(kāi)啟電源，合上開(kāi)關(guān)；②讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，________，合上開(kāi)關(guān)，重復(fù)②的操作．(3)該小組測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖乙所示的關(guān)系圖線，其斜率為_(kāi)_______A－1·m－1(保留三位有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表了_

7、___________________的電阻之和．(4)他們使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示．金屬絲的直徑是________．圖乙中圖線的斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是________，其數(shù)值和單位為_(kāi)_______(保留三位有效數(shù)字)3.利用如圖甲所示的電路測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。帶有刻度尺的木板上有a和b兩個(gè)接線柱，把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上。在電阻絲上夾上一個(gè)帶有接線柱c的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入

8、電路中電阻絲的長(zhǎng)度。可供選擇的器材還有：電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約為1Ω)；電流表A1(量程0～100mA，內(nèi)阻約為5Ω)；電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；電阻箱R(0～999.9Ω)；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A．用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別