高三復習物理課件：實驗：測定金屬的電阻率

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歡迎進入物理課堂 2 第5講實驗 測定金屬的電阻率 第十章 恒定電流 3 1 實驗目的 1 會用伏安法測電阻 2 掌握螺旋測微器的使用 3 能運用電阻定律求金屬的電阻率 2 實驗原理由電阻定律可知 金屬的電阻率 因此 測出金屬導線的長度l 橫截面積S和導線的電阻R 便可算出金屬導線的電阻率 4 螺旋測微器又叫千分尺 它是一種比游標卡尺更精密的測量長度的儀器 用它測量長度可以精確到0 01mm 3 實驗器材學生電源 待測金屬線 約1m長 螺旋測微器 刻度尺 電壓表 電流表 滑動變阻器 開關 導線若干 5 4 實驗步驟 1 用螺旋測微器在被測金屬線上的三個不同位置各測一次直徑 求出其平均值 計算出導線的橫截面積 2 按圖10 5 1所示連接好電路 圖10 5 1 6 3 用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度 反復測量三次 求出其平均值 4 調節(jié)滑動變阻器的滑片使接入電路中的電阻值最大 檢查無誤后閉合開關 改變滑動變阻器的位置 讀出幾組相應的數(shù)據(jù) 記入表格內 斷開開關 求出電阻的平均值 5 將測得的值代入電阻率計算公式 即可計算出金屬的電阻率 7 實驗題 回答 測定金屬的電阻率 實驗的有關問題 1 讀出圖10 5 4甲中所示金屬絲的直徑d mm 圖10 5 4 8 2 隨著農民生活水平的提高 純凈水已進入千家萬戶 不久前 某省對小城鎮(zhèn)市場上的純凈水質量進行抽測 其檢驗方法與實驗 測定金屬的電阻率 相似 結果發(fā)現(xiàn)有九成純凈水的細菌超標 電導率不合格 電導率為電阻率的倒數(shù) 不合格的純凈水電導率 填 偏大 或 偏小 9 如圖10 5 4乙所示 為了方便對純凈水電導率的檢測 將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內 容器的兩端用金屬圓片電極封閉 請把檢測電路連接完成 要求測量盡可能準確 已知水的電導率遠小于金屬的電導率 滑動變阻器的阻值較小 用電阻符號代替 水樣 根據(jù)檢測實物電路完成電路圖 圖10 5 4 10 1 0 685mm 2 偏大 11 有一根圓臺狀均勻質合金棒如圖10 5 5所示 某同學猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率 長度L和兩底面直徑d D有關 他進行了如下實驗 圖10 5 5 12 1 用游標卡尺測量合金棒的兩底面直徑d D和長度L 圖10 5 6中游標卡尺 游標尺上有20個等分刻度 的讀數(shù)L cm 圖10 5 6 13 2 測量該合金棒電阻的實物電路如圖10 5 7所示 相關器材的參數(shù)已在圖中標出 該合金棒的電阻約為幾個歐姆 圖中有一處連接不當?shù)膶Ь€是 用標注在導線旁的數(shù)字表示 圖10 5 7 14 3 改正電路后 通過實驗測得合金棒的電阻R 6 72 根據(jù)電阻定律計算電阻率為 長為L 直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd 13 3 RD 3 38 他發(fā)現(xiàn) 在誤差允許范圍內 電阻R滿足R2 Rd RD 由此推斷該圓臺狀合金棒的電阻R 用 L d D表述 伏安法測電阻及電阻定律 15 1 游標卡尺的讀數(shù) 按步驟進行則不會出錯 首先 確定游標卡尺的精度為20分度 即為0 05mm 然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)99 00mm 注意小數(shù)點后的有效數(shù)字要與精度一樣 再從游標尺上找出對得最齊的一根刻線 精度 格數(shù) 0 05 8mm 0 40mm 最后兩者相加 根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù) 99 00mm 0 40mm 99 40mm 9 940cm 16 2 本實驗為測定一個幾歐姆的電阻 在用伏安法測量其兩端的電壓和通過電阻的電流時 因為安培表的內阻較大 為了減小誤差 應用安培表外接法 的連接使用的是安培表內接法 故不恰當 17 3 審題是處理本題的關鍵 弄清題意也就能夠找到處理本題的方法 根據(jù)電阻定律計算電阻率為 長為L 直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd 13 3 RD 3 38 即而電阻R滿足R2 Rd RD 將Rd RD代入得 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全