2.8实验：测定金属的电阻率学案.doc

学案8 实验:测定金属的电阻率
[学习目标定位] 、实验过程及数据处理方法.
一、实验原理
,用伏安法测金属丝的电阻R(R=).电路原理图如图1所示.
图1
,利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝的宽度,求出金属丝的直径d,算出横截面积S(S=).
=ρ,得ρ===,求出电阻率.
二、实验器材
毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器.
实验操作

(1)测直径:取一段新的金属导线紧密绕制在铅笔上,用毫米刻度尺测出它的宽度,除以圈数,求出金属丝的直径,并记录.
(2)连电路:按如图2所示的电路图连接实验电路.
图2
(3)量长度: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,并记录.
(4)求电阻:把滑动变阻器的滑动触头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,,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开开关S.
(5)拆除实验电路,整理好实验器材.

(1)电阻R的值:
方法一,平均值法:分别计算电阻值再求平均值;
方法二,图象法:利用U-I图线的斜率求电阻.
(2)将测得的Rx、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ==中,计算出金属导线的电阻率.

(1)为了方便,测量直径应在导线连入电路前进行,为了准确测量金属导线的长度,应该在连入电路之后在金属导线拉直的情况下进行.
(2)因一般金属丝电阻较小,为了减少实验的系统误差,必须选择电流表外接法;
(3)本实验若用限流式接法,在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态.
(4)电流不宜过大(电流表用0~ A量程),通电时间不宜太长,以免电阻率因温度升高而变化.
一、仪器的选择和电路的设计
例1 在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测出金属丝直径d,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.
为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
~3 V,内阻10 kΩ
~15 V,内阻50 kΩ
~ A, Ω
~3 A, Ω
, 0~10 Ω
, 0~100 Ω
(1)要求较准确地测出其阻值,电压表应选__________,电流表应选________________,滑动变阻器应选________________. (填序号)
(2)实验中某同学的实物接线如图3所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误.
图3
错误1 _____________________________________________________________________.
错误2 _____________________________________________________