实验：测定金属丝电阻率归纳.ppt

实验：测定金属丝的电阻率
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电阻定律
1、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的横截面积成反比。
2、表达式：
3、电阻率ρ：与导体的材料和温度有关。
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【实验步骤】
1．直径测定：实验：测定金属丝的电阻率
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电阻定律
1、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的横截面积成反比。
2、表达式：
3、电阻率ρ：与导体的材料和温度有关。
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【实验步骤】
1．直径测定：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．电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路．
3．长度测量：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，求其平均值l.
4．U、I测量：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，闭合开关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，填入记录表格内，断开开关S，求出金属导线电阻R的平均值．
5．拆除电路，整理好实验器材．
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[本卷须知]
1．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，亦即电压表两接入点间的局部待测导线长度，测量时应将导线拉直。
2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。
3．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、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测金属导线的两端。
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I的值不宜过大〔电流表用0~〕，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变化。
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测电阻率
[例1] 在“测定金属导体的电阻率〞的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5W，实验室备有以下实验器材
A. 电压表V1〔量程3V，内阻约为15kW〕
B. 电压表V2〔量程15V，内阻约为75kW〕
C. 电流表A1〔量程3A，〕
D. 电流表A2〔量程600mA，内阻约为1W〕
E. 变阻器R1〔0～100W，〕
F. 变阻器R2〔0～2000W，〕
G. 电池E〔电动势为3V，〕
H. 开关S，导线假设干
〔1〕为减小实验误差，应选用的实验器材有〔填代号〕__________________。
A、D、E、G、H
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〔2〕为减小实验误差，应选用以下图中_____〔填“a〞或“〞〕为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用导线连接起来。
b
b
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例4．在“测定金属丝电阻率〞实验中，假设粗估金属丝的电阻Rx约3Ω，为减小误差，要求金属丝发热功率P< W，备有局部仪器有：
V电池组
〔0～ A， Ω)
〔0～3 A， Ω)
〔0～3 V，内阻1 kΩ)
〔0～20 Ω〕，额定电流1 A〕
⑴实验中用螺旋测微器测量金属丝直径时，测量结果如下图，那么金属丝直径是________mm.
(2)上述器材中电流表应选用的是___________〔用字母代替〕.
(3)在方框内画出实验电路图.
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下右图中的P是一根外表均匀地镀有一层很薄的电阻膜的长陶瓷管〔碳膜布满圆柱体的外侧面〕。陶瓷管的长度约为50cm，外径约为6cm，所用电阻膜材料电阻率为ρ，管的两端有导电箍M、N。该电阻的长度就是陶瓷管的长度，其截面积可看作等于膜的厚度与圆周长的乘积。现有器材为：、、、、、、、、。请你设计一个测量该电阻膜厚度d的实验方案。
⑴所须选用的器材有：_____〔填器材前的字母即可〕。
⑵所须测量的物理量有：___ 、___、 _____、 _____。
⑶根据实验测得的以上数据计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=______。
⑵MN间距离L、管的外
径D、电流I、电压U
⑴A〔用来测量MN间的
长度〕、B〔用来测量陶
瓷管的外径〕、D、E、
F、G、I〔以上用来测量
电阻膜的阻值〕
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⑷在左以下图的方框中画出实验电路图〔MN间的电阻膜的电阻约几个ｋΩ，滑动变阻器的总阻值为50Ω〕。并将右以下图中的实物按电路图连接起来〔有３根导线已经连好，不得改动〕。
⑷测量大电阻所以要采