11 測定金屬材料的電阻率

2022-09-10 16:57:06 字數 1715 閱讀 5186

補充 2.11 測量金屬絲電阻率

【學習目標】

1.明確**目的。

2.會根據**目的設計實驗思路,確定實驗儀器。

3.會按照正確的步驟操作實驗。

4.會分析該實驗的誤差。

【實驗目的】 練習使用螺旋測微器;測定金屬的電阻率。

【實驗原理】測量金屬絲的電阻率,需以歐姆定律和電阻定律相結合進行。由電阻定律公式r=可知, =。可見,式中的四個量都需要測量。

其中u、i、可以直接讀取,而s則須測量金屬絲直徑d後計算求得,,於是得到電阻率的最後計算式為

所以需要測量u、i、、d。我們用直尺測量金屬絲長度,用螺旋測微器測量金屬絲直徑,再用電流錶、電壓表分別測量電流、電壓,就可以算出電阻率。

設計電路:

電路圖【實驗器材】

學生電源(4-6v直流),待測金屬絲,滑動變阻器,電流錶(內阻較小),電壓表(內阻很大),公尺尺開關和導線。

【實驗步驟】

(1)用螺旋測微器測出金屬導線的直徑(測金屬導線的直徑時要在三個不同的位置進行測量,取平均值)。

dm(2)用公尺尺分測出金屬導線的長度(測三次取平均值)。

lm(3)按照電路圖連線實驗電路,將滑動變阻器的阻值調到最大。

(3)閉合開關,改變滑動變阻器的觸頭位置,使其電阻逐漸減小,讀出幾組對應的電壓表和電流錶的示數,填入**中。

(4)斷開開關,整理好儀器。

(5)畫出電阻的伏安線,

根據影象求出電阻r

(6)根據公式計算金屬絲的電阻率。

(7)本實驗有哪些減少誤差的措施

【鞏固訓練】

1.要精確測量乙個阻值約為5ω的金屬絲的電阻rx,實驗提供下列器材:

電流錶a1:量程100ma,內阻r1約為4ω;

電流錶a2:量程500μa,內阻r2 = 750ω;

電池e:電動勢e=1.5v,內阻很小;

變阻器r0:阻值約10ω;開關s,導線若干。

1 請設計乙個測定電阻rx的電路圖,並說明設計理由。

2 根據你設計的電路圖,將圖乙中的實物連成實驗電路。

3 根據某次所測量值寫出電阻rx的表示式,rx

2、某研究性學習小組為了製作一種感測器,需要選用一電器元件。圖為該電器元件的伏安特性曲線,有同學對其提出質疑,先需進一步驗證該伏安特性曲線,實驗室備有下列器材:

①為提高實驗結果的準確程度,電流錶應選用 ;電壓表應選用滑動變阻器應選用以上均填器材代號)

②為達到上述目的,請在虛線框內畫出正確的實驗電路原理圖,並標明所用器材的代號。

③若發現實驗測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合,請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點?

相同點不同點

3、有一標有「6v,1.5w」的小燈泡,現用圖2(a)所示電路測量其在不同電壓下的實際功率,提供的器材除導線和開關外,還有:

a.直流電源 6v(內阻不計)

b.直流電流錶0-3a(內阻0.1ω以下)

c.直流電流錶0-300ma(內阻約為5ω)

d.直流電壓表0-15v(內阻約為15kω)

e.滑動變阻器10ω 2a

f.滑動變阻器1kω 0.5a

(1)實驗中電流錶應選用 (用序號表示),滑動變阻器應選用 。

(2)試按圖(a)電路將圖(b)所示器材連成電路

4、用多用電表進行了幾次測量,指標分別處於a、b的位置,如圖所示。若多用電表的選擇開關處於下面**中所指的檔位,a和b的相應讀數是多少?請填在**中。

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