高三復(fù)習(xí)物理課件：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率

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歡迎進(jìn)入物理課堂 2 第5講實(shí)驗(yàn) 測(cè)定金屬的電阻率 第十章 恒定電流 3 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 會(huì)用伏安法測(cè)電阻 2 掌握螺旋測(cè)微器的使用 3 能運(yùn)用電阻定律求金屬的電阻率 2 實(shí)驗(yàn)原理由電阻定律可知 金屬的電阻率 因此 測(cè)出金屬導(dǎo)線的長度l 橫截面積S和導(dǎo)線的電阻R 便可算出金屬導(dǎo)線的電阻率 4 螺旋測(cè)微器又叫千分尺 它是一種比游標(biāo)卡尺更精密的測(cè)量長度的儀器 用它測(cè)量長度可以精確到0 01mm 3 實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生電源 待測(cè)金屬線 約1m長 螺旋測(cè)微器 刻度尺 電壓表 電流表 滑動(dòng)變阻器 開關(guān) 導(dǎo)線若干 5 4 實(shí)驗(yàn)步驟 1 用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑 求出其平均值 計(jì)算出導(dǎo)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(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長度 反復(fù)測(cè)量三次 求出其平均值 4 調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(guān) 改變滑動(dòng)變阻器的位置 讀出幾組相應(yīng)的數(shù)據(jù) 記入表格內(nèi) 斷開開關(guān) 求出電阻的平均值 5 將測(cè)得的值代入電阻率計(jì)算公式 即可計(jì)算出金屬的電阻率 7 實(shí)驗(yàn)題 回答 測(cè)定金屬的電阻率 實(shí)驗(yàn)的有關(guān)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(nóng)民生活水平的提高 純凈水已進(jìn)入千家萬戶 不久前 某省對(duì)小城鎮(zhèn)市場(chǎng)上的純凈水質(zhì)量進(jìn)行抽測(cè) 其檢驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn) 測(cè)定金屬的電阻率 相似 結(jié)果發(fā)現(xiàn)有九成純凈水的細(xì)菌超標(biāo) 電導(dǎo)率不合格 電導(dǎo)率為電阻率的倒數(shù) 不合格的純凈水電導(dǎo)率 填 偏大 或 偏小 9 如圖10 5 4乙所示 為了方便對(duì)純凈水電導(dǎo)率的檢測(cè) 將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi) 容器的兩端用金屬圓片電極封閉 請(qǐng)把檢測(cè)電路連接完成 要求測(cè)量盡可能準(zhǔn)確 已知水的電導(dǎo)率遠(yuǎn)小于金屬的電導(dǎo)率 滑動(dòng)變阻器的阻值較小 用電阻符號(hào)代替 水樣 根據(jù)檢測(cè)實(shí)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(tái)狀均勻質(zhì)合金棒如圖10 5 5所示 某同學(xué)猜測(cè)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(guān) 他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) 圖10 5 5 12 1 用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的兩底面直徑d D和長度L 圖10 5 6中游標(biāo)卡尺 游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度 的讀數(shù)L cm 圖10 5 6 13 2 測(cè)量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖10 5 7所示 相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出 該合金棒的電阻約為幾個(gè)歐姆 圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是 用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示 圖10 5 7 14 3 改正電路后 通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金棒的電阻R 6 72 根據(jù)電阻定律計(jì)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(nèi) 電阻R滿足R2 Rd RD 由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R 用 L d D表述 伏安法測(cè)電阻及電阻定律 15 1 游標(biāo)卡尺的讀數(shù) 按步驟進(jìn)行則不會(huì)出錯(cuò) 首先 確定游標(biāo)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(diǎn)后的有效數(shù)字要與精度一樣 再從游標(biāo)尺上找出對(duì)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(shí)驗(yàn)為測(cè)定一個(gè)幾歐姆的電阻 在用伏安法測(cè)量其兩端的電壓和通過電阻的電流時(shí) 因?yàn)榘才啾淼膬?nèi)阻較大 為了減小誤差 應(yīng)用安培表外接法 的連接使用的是安培表內(nèi)接法 故不恰當(dāng) 17 3 審題是處理本題的關(guān)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(jì)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(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全