物理作业纸课题: 测电阻丝的电阻率
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测量金属丝的电阻率一、实验目的1.学会使用伏安法测量电阻。
2.测定金属导体的电阻率。
3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。
二、实验原理设金属导线长度为l ,导线直径为d ,电阻率为ρ,则: 由S l ρR =,得:l R d l RS 42⋅==πρ。
三、实验器材被测金属丝,螺旋测微器,电压表、电流表,电源,开关,滑动变阻器,导线若干。
四、实验步骤1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ,取其平均值。
2.按照实验电路连接好电器元件。
3.移动滑动变阻器的滑片,改变电阻值。
4.观察电流表和电压表,记下三组不同的电压U 和电流I 的值。
5.根据公式计算出电阻率ρ的值。
五、实验数据d/m U/V I/A R/Ω ρ/Ω·m 第一次测量第二次测量第三次测量六、实验结论金属丝的电阻率ρ= Ω·m七、【注意事项】1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电访必须采用电流表外接法2.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3.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,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度.测量时应将导线拉直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正的值不宜过大(电流表用0~0.6A 量程),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逐渐增大.。
物理实验报告单
年级: 姓名: 实验时间: 实验名称金属丝电阻率的测量
实验目的了解螺旋测微器的测量原理,学会使用螺旋测微器测量长度;理解测量金属丝电阻率的实验原理以及实验方法;
通过分组实验,学会测量金属丝电阻率,并能进行误差分析.
实验原理测量电阻丝的电阻R、直径d和电阻丝有效长度l =
l
Rρ
S
d R
ρ
l
2
π
=
4
2
π
=
4
d
S
实验器材电流表A1:0~0.6 A量程,内阻约为0.125 Ω;
电流表A2:0~3 A量程,内阻约为0.025 Ω;
电压表V1:0~3 V量程,内阻约为3 kΩ;
电压表V2:0~15 V量程,内阻约为15 kΩ;
电源为3V,滑动变阻器最大值5 Ω;
待测金属丝的总电阻约为10 Ω;
一个开关和若干导线; 毫米刻度尺、螺旋测微器
实验步骤
1.电阻的测量:把一段金属丝按实
验原理中的电路图连接实验电路,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,闭合开关S,读出电流表、电压表的示数I和U的值。
改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和
U的值,通过U-I图像,由R= U
I
求得电阻R。
2.测直径:用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录。
3.量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,重复测量3次,并记录。
数据采集电阻R/Ω
导线直径d/mm
导线横截面积S/mm2。
《实验:导体电阻率的测量》作业设计方案一、实验目的1、掌握用伏安法测量电阻的原理和方法。
2、学会使用螺旋测微器和游标卡尺测量金属丝的直径和长度。
3、理解电阻率的概念,学会计算导体的电阻率。
二、实验原理1、电阻的测量根据欧姆定律,电阻 R = U / I,其中 U 为导体两端的电压,I 为通过导体的电流。
通过测量导体两端的电压和通过导体的电流,即可计算出导体的电阻。
2、金属丝直径的测量用螺旋测微器测量金属丝的直径,螺旋测微器的精度通常为 001mm。
3、金属丝长度的测量用游标卡尺测量金属丝的长度,游标卡尺的精度通常为 002mm 或005mm。
4、电阻率的计算电阻率ρ = RS / L,其中 S 为金属丝的横截面积,R 为电阻,L 为金属丝的长度。
金属丝的横截面积 S =π(d/2)^2,d 为金属丝的直径。
三、实验器材1、电源(直流电源,电压约 3V)2、电流表(量程 0 06A,内阻约01Ω)3、电压表(量程 0 3V,内阻约3kΩ)4、滑动变阻器(最大阻值20Ω)5、开关6、导线若干7、金属丝(电阻率已知)8、螺旋测微器9、游标卡尺四、实验步骤1、用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量其直径,共测量 5 次,记录测量数据,并求出平均值。
2、用游标卡尺测量金属丝的长度,测量 3 次,记录测量数据,并求出平均值。
3、按照电路图连接实验电路。
将电源、开关、滑动变阻器、电流表、金属丝串联连接。
将电压表并联在金属丝两端。
4、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变金属丝两端的电压和通过金属丝的电流,读出并记录几组电流表和电压表的示数。
5、根据记录的数据,计算出每次测量时金属丝的电阻,并求出电阻的平均值。
6、根据测量得到的金属丝的直径和长度,计算出金属丝的横截面积。
7、利用电阻率的计算公式,计算出金属丝的电阻率。
五、数据记录与处理1、数据记录表格|测量次数|金属丝直径(mm)|金属丝长度(mm)|电压(V)|电流(A)|电阻(Ω)||||||||| 1 ||||||| 2 ||||||| 3 ||||||| 4 ||||||| 5 ||||||2、数据处理计算金属丝直径的平均值:d =(d1 + d2 + d3 + d4 + d5) / 5计算金属丝长度的平均值:L =(L1 + L2 + L3) / 3计算每次测量的电阻:R = U / I计算电阻的平均值:R_avg =(R1 + R2 + R3 + R4 + R5) / 5计算金属丝的横截面积:S =π(d/2)^2计算金属丝的电阻率:ρ = R_avg S / L六、注意事项1、连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
测量金属丝的电阻率实验报告单实验报告单实验名称:测量金属丝的电阻率一、实验目的1.学习并掌握电阻定律和电阻率的概念;2.通过实验测量金属丝的电阻率;3.培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理电阻定律表明,在温度不变的情况下,导体的电阻R与其长度L成正比,与其横截面积S成反比,即:R = ρ × (L/S)其中,ρ为导体的电阻率,是反映导体导电性能的物理量。
本实验通过测量金属丝的长度、直径和电阻,进而计算其电阻率。
三、实验器材1.金属丝(待测);2.电流表;3.电压表;4.滑动变阻器;5.电源;6.开关;7.导线若干;8.米尺;9.千分尺。
四、实验步骤1.使用米尺测量金属丝的长度L,并记录数据;2.使用千分尺测量金属丝的直径d,并计算其横截面积S(S = π ×(d/2)^2);3.按图连接电路,将电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关和待测金属丝连接成串联电路;4.打开电源,调节滑动变阻器,使电流表和电压表读数稳定;5.记录电流表的读数I(单位:A)和电压表的读数U(单位:V);6.计算金属丝的电阻R(R = U/I);7.根据电阻定律,计算金属丝的电阻率ρ(ρ = R × S/L)。
五、实验数据记录与处理1.金属丝长度L = 1.00m;2.金属丝直径d = 0.50mm;3.金属丝横截面积S = π × (0.50/2)^2 = 0.196mm^2;4.电流表读数I = 0.50A;5.电压表读数U = 0.40V;6.金属丝电阻R = U/I = 0.40/0.50 = 0.80Ω;7.金属丝电阻率ρ = R × S/L = 0.80 × 0.196/1.00 =0.157Ω·mm^2/m。
六、实验结论与分析通过本次实验,我们得出金属丝的电阻率为0.157Ω·mm^2/m。
实验中,我们采用了电流表、电压表测量电流和电压,使用滑动变阻器调节电路中的电流。
一、实验目的1. 掌握电阻率的测量方法。
2. 了解电阻率的物理意义及其影响因素。
3. 熟悉实验仪器的使用方法。
二、实验原理电阻率是描述材料对电流阻碍能力的物理量,其单位为欧姆·米(Ω·m)。
根据电阻定律,电阻率(ρ)与电阻(R)、长度(L)和横截面积(A)之间的关系为:ρ = R (L/A)。
本实验采用伏安法测量电阻,通过测量电阻丝的长度、直径和电阻值,进而计算出电阻率。
三、实验仪器1. 电阻丝:直径为0.1mm,长度为1m。
2. 电流表:量程为0~0.6A,精度为0.1A。
3. 电压表:量程为0~15V,精度为0.5V。
4. 直尺:量程为0~1m,精度为0.1mm。
5. 秒表:精度为0.1s。
6. 导线:若干。
7. 电源:电压为5V,输出电流可调。
四、实验步骤1. 测量电阻丝的长度:使用直尺测量电阻丝的长度,记录为L(单位:m)。
2. 测量电阻丝的直径:使用直尺测量电阻丝的直径,记录为d(单位:mm),计算横截面积A = π (d/2)^2(单位:mm²)。
3. 接通电路:将电阻丝接入电路,串联电流表,并联电压表,接通电源。
4. 测量电压和电流:调节电源输出电流,记录电压表和电流表的读数,重复多次,取平均值。
5. 计算电阻:根据欧姆定律,计算电阻R = U/I(单位:Ω)。
6. 计算电阻率:根据电阻定律,计算电阻率ρ = R (L/A)(单位:Ω·m)。
五、实验数据及处理| 长度L (m) | 直径d (mm) | 横截面积A (mm²) | 电压U (V) | 电流I (A) | 电阻R (Ω) | 电阻率ρ (Ω·m) || :--------: | :--------: | :--------------: | :-------: | :-------:| :-------: | :------------: || 1.00 | 0.10 | 7.854×10^-4 | 5.00 | 0.50 | 10.00 | 1.27×10^5 |六、实验结果分析1. 通过实验数据可以看出,电阻率ρ与电阻R、长度L和横截面积A之间的关系符合电阻定律。
实验报告:测量电阻丝的电阻率
实验报告:测量电阻丝的电阻率
一、实验目的:
1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法。
2.研究使用伏安法测量金属的电阻率。
二、实验器材:
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表(量程3V)、直流电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、学生电源(5V)、开关及导线、金属电阻丝。
三、实验原理:
将电阻丝连入电路,用电压表测量电阻丝两端电压,用电流表测量电流,根据R=U/I计算电阻R,用毫米刻度尺测量电阻丝的有效长度L,用螺旋测微器测量电阻丝的直径d,计算出电阻丝的横截面S,根据电阻定律计算出电阻率:
ρ=L/(S*R)。
四、实验步骤:
1.用螺旋测微器在导线的3个不同位置上各测一次,取直
径d的平均值。
2.将电阻丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度尺
测量接入电路的电阻丝长度L(即有效长度),反复测量3次,求出L的平均值。
3.按照电路图将器材连接好,并把滑动变阻器调至最左端。
4.电路经检查无误后,闭合开关S,改变滑动变阻器滑片
的位置,读出几组相应的电流表电压表的示数I和U的值,记录在表格内,断开开关S,求出电阻R的平均值。
5.将测得的R、L、d的值带入电阻率计算公式ρ=L/(S*R),计算出电阻丝的电阻率。
6.拆去实验线路,整理好实验器材。
五、数据测定:
见表格
六、数据分析:
由实验数据计算得出电阻丝的电阻率为1.94×10-5Ω·m。
七、误差分析:
在电路测量中,电流表及电压表对电阻测量有一定影响,测得的电阻值可能会偏小。
测量电阻丝的电阻率实验报告嘿,大家好!今天我们要聊聊测量电阻丝的电阻率这个实验,听起来是不是很高大上?其实啊,挺简单的,只要你心里有个谱,动手就行了。
我们先来看看这个电阻丝。
它就像咱们日常生活中的橡皮筋,拉伸的时候有点抗拒,对吧?电阻丝也是如此,它对电流的流动有抵抗力,越细越长的电阻丝,电流通过时就越费劲。
好啦,实验的第一步就是准备材料。
这时候,咱们就像准备一顿丰盛的晚餐,得有电源、电压表、毫欧表,还得有一些电阻丝。
哎呀,这些工具看起来像是高科技的玩意儿,实际使用起来可简单得很。
我们把电阻丝的两端分别连接到电源和电压表。
小心点,别让电线打结,不然真是“万般皆下品,唯有电线高”了。
打开电源,慢慢调节电压,咱们就能测出电流了。
像捡宝一样,电流数据一点一点跳出来,心里那个激动啊。
通过公式,我们可以算出电阻了,真是“算得一手好账”!电阻率这个概念就像是电阻丝的“身份证”,告诉我们这个丝的材质有多给力,越小的电阻率就代表电流通过的越轻松,简直是“如鱼得水”!这个实验还有个小插曲。
就我来说,第一次做的时候,把电压调得太高了,结果电阻丝瞬间发热,差点变成了一根电烤串!哈哈,大家可要小心点,别让实验变成烧烤派对哦。
经过几次尝试,终于找到了最佳电压,数据也渐渐稳定下来了,真是“好事多磨”啊。
记录数据的时候,我的心情就像过山车一样,时而高峰,时而低谷。
每当我看到数据变得漂亮,心里那叫一个美!我们把这些数据整理好,然后计算出电阻率。
就像做数学题,写着写着,突然觉得“啊哈”,一切都明白了。
电阻率和电阻之间的关系就像朋友一样,互相陪伴,互相依赖。
之后,我们还进行了几次实验,换了不同材料的电阻丝。
你不会相信,不同的材料竟然能有如此大的差异!就像是不同的水果,香蕉和苹果虽然都是水果,但吃起来的口感截然不同。
这让我想到,科学的世界真是五彩缤纷,永远有新的东西等着我们去探索。
测量电阻丝的电阻率这个实验不仅仅是个数字游戏,更是一个发现的旅程。
实验报告:测量电阻丝的电阻率安徽省淮南第二中学 高二(39)班 第三组2017年10月9日一、实验目的:1、掌握螺旋测微器的原理及读数方法。
2、会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率。
二、实验器材:毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表(量程3V )、直流电流表(量程0.6A )、滑动变阻器、学生电源(5V )、开关及导线、金属电阻丝。
三、实验原理:把电阻丝连入如图的电路。
用电压表测其两端电压,用电流表测电流,根据R=UI 计算金属丝的电阻R ,用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径d ,计算出金属丝的横截面S ,根据电阻定律计算出电阻率:ρ=RSL 。
四、实验步骤:⑴测直径:用螺旋测微器在导线的3个不同位置上各测一次,取直径d 的平均值。
⑵测长度:将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L (即有效长度),反复测量3次,求出L 的平均值。
⑶连电路:按照如图所示的电路图用导线将器材连接好,并把滑动变阻器调至最左端。
⑷测电阻:电路经检查无误后,闭合开关S ,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表电压表的示数I 和U 的值,记录在表格内,断开开关S ,求出电阻R 的平均值。
⑸算电阻率:将测得的R 、L 、d 的值带入电阻率计算公式ρ=RSL =Rd 24L中,计算出金属丝的电阻率,或利用U-I 图线的斜率求出电阻R ,带入ρ=RSL计算电阻率。
⑹整理:拆去实验线路,整理好实验器材。
五、数据测定:见表由图一知,电阻丝的电阻为5.0Ω。
所以该电阻丝的电阻率为ρ= Rd 24L=1.94×10-5 Ω·m七、误差分析1、测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,R测<R真,由R= LS ρ可知ρ测<ρ真。
2、通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差。
3、电源内阻增大,带来误差。
八、注意事项1、金属丝的长度应该是连入电路之后再测量,测量的是接入电路部分的长度,并且要在拉直之后测量。
物理实验测量电阻率电阻率是物体抵抗电流通过的程度的物理量,通常用符号ρ表示,单位是欧姆·米(Ω·m)。
在物理实验中,测量电阻率是一项重要的实验内容,本文将介绍测量电阻率的原理以及实验步骤。
1. 原理电阻率ρ可以通过以下公式计算:ρ = R × (A/L)其中R是物体的电阻,A是物体的横截面积,L是电流通过的长度。
2. 实验步骤(1)准备实验装置:将待测物体制成直径均匀的圆柱体,找到直径d和长度L,并且利用卡尺测量出这两个参数的准确数值。
(2)测量电阻:将待测物体连接到电路中,使用万用表测量电阻的数值,并记录下来。
(3)测量电流:利用恒流源(如恒流电源或恒流稳压器)提供一个恒定的电流,通过待测物体。
(4)测量电压:在待测物体的两端,使用万用表测量电压的数值,并记录下来。
(5)计算电阻率:利用公式ρ = R × (A/L),将测得的电阻、横截面积和长度代入计算,得到电阻率的数值。
3. 注意事项(1)确保实验装置连接良好,避免接触不良或接线错误导致的测量误差。
(2)在测量电压和电阻时,要注意使待测物体处于稳态,避免电流和电压的波动影响测量结果。
(3)在测量长度和直径时,要使用精确的测量工具,并尽量减小测量误差,提高实验结果的准确性。
(4)对于导电性较差的样品,可以通过增大测量电流的方法来提高测量精度。
4. 实验结果分析通过实验测量得到的电阻率数据可以用于分析物体的电导性能。
对于不同的材料,其电阻率数值会有所不同。
例如,金属通常具有较低的电阻率,而绝缘体通常具有较高的电阻率。
此外,实验结果还可以用于验证材料的性质。
通过与已知材料的电阻率进行对比,可以确定待测物体的材料类型。
对于未知材料的鉴定,这一实验方法具有很高的准确性和可靠性。
总之,物理实验中测量电阻率是一项重要的实验内容,它可以帮助我们了解物体的电导性能以及材料的性质。
通过合理的实验步骤和准确的数据记录,我们可以得到可靠的实验结果,并为后续的研究和应用提供有效的参考依据。
2025高考物理测量金属丝的电阻率长度的测量及其测量工具的选用一、实验题1.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
待测金属丝接入电路部分的长度L为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为mm。
(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻R x(阻值大约5Ω)。
实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω,不宜长时间、大功率下使用)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。
你认为比较合理的电路图是:( )(3)正确连接好电路,进行实验测量,记录数据电压表示数为U,电流表示数为I,在坐标纸上建立U-I坐标系,并描绘出U-I图线如图所示。
由图线得到金属丝的阻值R x=Ω。
(保留两位有效数字)(4)根据实验所测得数据计算得出金属丝的电阻率ρ=Ω·m。
R的电阻率。
2.采用图1所示的电路图来测量金属丝x(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在(填“M”或“N”)端。
(2)按照图1连接实物图,如图2所示。
闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为(填“a”“b”或“c”)。
若闭合开关,该错误连接会带来的问题有。
3.导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。
现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所示的电路图,实验步骤如下:a.测得样品截面的边长a= 0.20cm;b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左右移动;c.将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距离L;d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数I= 0.40A,读出相应的电压表示数U,断开开关S;e.改变丙的位置,重复步骤c、d,测量多组L和U,作出U—L图像如图(b)所示,得到直线的斜率k。
高二物理实验七测定金属的电阻率【实验目的】1.练习使用螺旋测微器;2.学会用伏安法测电阻;3.测定金属的电阻率。
【实验原理】1.根据电阻定律有,金属的电阻率因此,只要测出金属丝的长度l,横截面积S和导线的电阻R,就可以求出金属丝的电阻率ρ①根据部分电路的欧姆定律可知R=U/I只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流I,就可以测出金属丝的电阻.即用伏安法测出金属丝的电阻R②金属丝的长度l可以用米尺测量.③金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出,即S=πd2/4.由于金属丝的直径较小,因此需要用比较精密的测量长度的仪器——螺旋测微器来测量.这就是本实验的实验原理.若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率,则金属丝的电阻率的表达式为2.在测定金属线的电阻时,为了防止金属线过热造成金属线的长度及电阻率的变化,因此,流过金属线的电流不宜太大.则当电流表具有0~0.6A和0~3A两种量程时,应当选用哪个量程?如果被测金属线电阻约5Ω,电压表具有0~3V和0~15V两种量程,应当选用哪个量程?分析:电流表选0~0.6A电压表选0~3V3.在图3中,电流表选用0~0.6A量程,电压表选用0~3V量程,则各指针所指示的分别为:I是0.35A,Ⅱ是0.50A;Ⅲ是1.20V,Ⅳ是2.00V.(由于被测金属丝的电阻较小,一般为5Ω~10Ω,电压表3 V档的内阻约为3 kΩ,电流表0.6 A档的内阻约为0.1Ω,所以测量电路应采用电流表外接法.为了调节金属丝两端的电压,应选用滑动变阻器,根据本实验的实际情况,可采用滑动变阻器的限流接法.)4.图4提供测电阻所用的实验器材,请将它们用线连接成所需的实验电路;并将变阻器的滑动片移到阻值最大的位置(用“↓”表示).5.实验中所使用的刻度尺的最小刻度是1mm,则它的测量结果可以准确到 1mm ,读数时应当读到 0.1mm 位.下图中,(A)的测量结果是 0.1546 m, (B)的测量结果是 0.4500 m.6. 螺旋测微器的构造、原理、读数方法(1)CAI课件模拟螺旋测微器的构造:螺旋测微器是由:测砧A、固定刻度B、尺架C、可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D`、测微螺杆F构成的.(2)CAI课件模拟螺旋测微器的原理螺旋测微器的螺距是0.5 mm,可动刻度一周为50格;旋钮D每旋转一周,测微螺杆F前进或后退0.5mm.因此,旋钮D每转过l格,测微螺杆F前进或后退0.01 mm.可见螺旋测微器的精确度为0.01 mm.(3)CAI课件模拟螺旋测微器的操作与读数.使用螺旋测微器时,将被测物体放在小砧A和测微螺杆F之间,先调节旋钮D,在测微螺杆F快靠近被测物体时,改用微调旋钮D,,这样不致于在测微螺杆和被测物体之间产生过大的压力,既可以保护仪器,又能保证测量结果的准确性.当听到咔咔的声音时停止转动,并用止动螺旋止动.读数时,被测物体长度大于o.5 mm的部分在固定刻度上读出,不足o.5 mm的部分在可动刻度上读出,读可动刻度示数时,还要注意估读一位数字.螺旋测微器的读数可用下面公式表示:螺旋测微器的读数=固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度o.01 mm(4)CAI课件模拟螺旋测微器测量几种金属丝的直径,学生练习读数.A.4.365mm B.4.090mm C.0.690 mm D.0.987mm7.注意事项⑴实验中先对测量仪器、仪表进行检查;观察电表的指针是否指在零刻度,如果有偏差,应当用小螺丝刀轻轻转动表头下方正中央的小螺丝,直到指针指在零刻度为止,或请老师帮忙调整;当螺旋测微器的测帖A和螺杆F并拢时,可动刻度E的零点应该恰好跟固定刻度B零点重合,如果不重合,就存在“零误差”,在测量时如何处理它可以向老师请教.⑵使用螺旋测微器中,当F快要接近被测物体时,要停止使用大旋钮D,改用微调旋钮D`,这样就不至于在F和被测物体之间产生过大的压力,既可以保护仪器又能保证测量结果的准确.⑶在连接电路之前,应当适当安排仪器的位置,做到既要方便连线,又要使经常操作的仪器(如滑动变阻器)方便操作,经常观察的仪表(如电表)便于读数.图1的排列就考虑到这个要求可供参考.⑷连线之前应先断开开关,闭合开关之前要使滑动变阻器的滑动片位于阻值最大的位置.拆除电路时,应首先拆去电源连线,然后再拆其他连线,并整理好仪器.⑸L、d测多次,求平均值⑹通电电流不宜过大,时间不宜过长【步骤规范】【典型例题】例1 在“测定金属电阻率”的实验中,若被测电阻丝的长度为80.00cm,电阻约为3Ω~4Ω,在下列器材中应选用的是(写代号).A.电压表(0~15V);B.电压表(0~3V);C.电流表(0~0.6A);D.电流表(0~3A);E.滑动变阻器(0~50Ω,2A); F滑动变阻器(0~500Ω,1A); G.电源(E=3V,r=0.2Ω);H电源(E=10V,r=lΩ);I.开关;J.导线(若干).答案. B C E G I J例2测定金属电阻率的实验中,(1)如图2(a)为测金属丝直径时螺旋测微器的示意图,则此金属丝的直径为 m;(2)如图2(b)为用伏安法测金属丝电阻的电路图,其中M为, N 为;若两表示数分别如图2(C)、(d)所示,则被测金属丝的电阻R测=;( 3)用以上方法测得的金属丝电阻率与其实际值比较是.(填“偏小”、“偏大”或“准确”)答案: (1)5.9×10-2m (2)电流表电压表 5Ω(3)偏小例3 在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图3所示,可知该金属丝的直径d=______×10-3m。
物理作业纸
班级:_________ 姓名:__________ 日期:________
1
.(2017·玉环中学模拟)北京市技术质量监督局曾对市场中电线电缆产品质量进行抽查,检验负责人说:“十几个不合格产品中,大部分存在导体电阻不合格问题,主要是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜;再一个就是铜材质量可能合格,但把横截面积缩小了,买2.5平方毫米的线,拿到手的线可能是1.5平方毫米或1.5平方毫米多一点,载流量不够;还有一个问题是绝缘层质量不合格,用再生塑料制作电线外皮,电阻率达不到要求……”.
(1)现从一捆横截面积为1平方毫米的不合格的电线中截取一段,采用绕线法测量其横截面积,读数如图1甲所示,可得该导线的半径约为________mm(保留3位有效数字);经你判断该导线的横截面积________(填“合格”或“不合格”).
(2)欲测量该捆电线的电阻率是否合格,经查阅,纯铜的电阻率为1.8×10-8Ω·m.取长度为100 m(真实长度)的该电线,并用伏安法测量其电阻,所用器材有:
A.电源(电动势约为5 V,内阻不计)
B.长度为100 m的待测电线一捆(电阻约为2 Ω)
C.滑动变阻器(5 Ω,2 A)
D.电压表(量程为5 V,内阻为5 kΩ)
E.电流表(量程为0.6 A、3 A,内阻分别为0.125 Ω、0.025 Ω)
某同学设计如图乙的电路,所选电表量程均合理,则电压表的另一端应接________(填“a”或“b”),测得电压表读数为4.50 V,电流表读数如图丙所示,为________A,经你判断,这捆电线的电阻率________(填“合格”或“不合格”).
图1
2.(2017·浙江4月学考·18)小明用电学方法测量电线的长度,首先小明测得电线铜芯的直径为1.00 mm,估计其长度不超过50 m(已知铜的电阻率为1.75×10-8Ω·m).
现有如下实验器材:
①量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表
②量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表
③阻值为0~20 Ω的滑动变阻器
④内阻可忽略,输出电压为3 V的电源
⑤阻值为R0=4.30 Ω的定值电阻,开关和导线若干
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课题:测电阻丝的电阻率
小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加,当示数为0.50 A时,电压表示数如图2甲所示读数为________ V,根据小明测量的信息,图乙中P 点应该______(选填“接a”“接b”“接c”或“不接”),Q点应该______ (选填“接a”“接b”“接c”或“不接”),小明测得的电线长度为__________ m.
图2
3.(2017·金华十校调研)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中,某实验小组用如图3所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究,a、b、c、d是金属丝.
图3
(1)实验小组讨论时,某同学对此电路提出异议,他认为,电路中应该串联一个电流表,只有测出各段金属丝的电阻,才能分析电阻与其影响因素的定量关系.你认为需不需要串联电流表?
________(填“需要”或“不需要”).
(2)几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示:电路图中四种金属丝a、b、c分别为下表中编号为
A、B、C的金属丝,则d应该选下表中的________(用表中编号D、E、F表示).
4.(2017·
有关外,还与哪些因素相关”,他找来了电阻定律实验器,电阻定律实验器规格:将一根细铜丝连接在a、e间,横截面积相同的细铁丝连接在b、f间,再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g 处,接下来拉直后接到c处,再接到d处,最后接在h处.
(1)为了测定电阻丝的电阻大小,小王经分析后,正确地选用了伏安法中的变阻器的分压式接法、电流表的外接法.在测量细铜丝电阻时的实物连接如图7所示,闭合开关S前请老师检查,老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误,错误连线是________(选填“①”或“②”);图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误,错误连线是________(选填“③”“④”或“⑤”).
图7
(2)接下来某次测量中(已采用正确的测量电路),小王将导线⑥连接在g上,导线⑦连接在c上,改变滑动变阻器的滑片多次测量得电阻R1.再将导线⑦连接到h处,多次测量得电阻R2.小王认为,若R2=2R1,则说明在其他因素不变的情况下,导体的电阻与长度成正比.你认为上述操作中存在的问题是:________________(指出问题即可).
(3)“探究导体电阻与其影响因素的关系”,实验方法与下列哪个实验的方法是相同的________.A.探究合力与分力的关系
B.探究加速度与力、质量的关系
C.探究做功与速度之间的关系
D.探究小灯泡的伏安特性曲线
5.(2018·苏州调研)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中:
(1)小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示,则它们的读数值依次是________ mm、________ A、________ V。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约几十千欧,电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5 V,内阻较小。
则A、B 两电路图中,________(选填字母代号)电路为本次实验应当采用的较好电路,但用此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________(选填“大”或“小”)。
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A=2.0 Ω,那么能准确测量出金属丝电阻R x的电路应是上图中的________电路(选填字母代号)。
使用该电路实验时,电流表示数为I、电压表示数为U,则金属丝电阻R x=______。
(用题中字母代号表示)
答案
1.答案(1)0.625合格(2)a 2.50不合格
解析 (1)由题图甲可知,10匝线圈的直径的总长度为:12.5 mm ,则导线的半径为:12.5 mm 10×2
=0.625 mm ,则横截面积为:S =πr 2≈1.23 mm 2,说明横截面积合格.
(2)因待测电线的阻值很小,故采用电流表外接法,所以电压表的另一端接a ,电流表的量程选3 A ,
最小分度值为0.1 A ,则读数为2.50 A .电阻R =U I =4.502.50 Ω=1.8 Ω,ρ=RS L =1.8×1.23×10-
6100 Ω·m ≈2.21×10-
8 Ω·m ,故这捆电线的电阻率不合格. 2.答案 2.50 接b 接a 31.4
解析 量程为3 V ,最小分度为0.1 V ,故读数为2.50 V ;根据题意知,本题的实验电路图如图所示:
根据R x +R 0=U I
R x =ρL S
S =πd 24
联立可得L =31.4 m
3.答案 (1)不需要 (2)E
解析 (1)串联电路电流处处相等,串联电阻两端电压与电阻成正比,不需要测出电流,根据电阻两端电压比值即可得出电阻比值.
(2)探究影响电阻的因素,应采用控制变量法,实验已选编号为A 、B 、C 的金属丝,根据控制变量法的要求,选择d 时应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同,因此应选表中的E.
4.答案 (1)① ④ (2)没有考虑c 、d 间导体的电阻 (3)B
解析 (1)由于变阻器采用分压式接法,图中连线①应连在滑动变阻器的左下接线柱上;由于电流表采用外接法,图中连线④的左端应接在细铜丝a 端(或电流表0.6 A 接线柱上).(2)因g 、h 间接入电路的电阻包含了c 、d 间导体的电阻,故在操作上未考虑此电阻是错误的.(3)该实验与“探究加速度与力、质量的关系”实验在实验方法上均采用了控制变量法,故选B.
5.解析:(1)螺旋测微器示数为:0.5 mm +40.0×0.01 mm =0.900 mm ;电流表量程为0.6 A ,则最小刻度为0.02 A ,指针所示为0.42 A ;电压表量程为3 V ,最小刻度为0.1 V ,需估读一位,故可读为
2.27 V 。
(2)因电源不能在大功率下长时间使用,则本实验应采用限流接法;同时电压表内阻较大,由以上读数可知,待测电阻的内阻约为5 Ω,故采用电流表外接法误差较小;在实验中电压表示数准确,但电流测量的是干路电流,故电流表示数偏大,则由欧姆定律得出的结果偏小。
所以选A 电路,此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏小。
(3)因已知电流表内阻准确值,则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻,故应选B 电路;待
测电阻及电流表总电阻:R =U I ,则待测电阻R x =U I
-R A 。
答案: (1)0.900 0.42 2.27 (2)A 小
(3)B U I
-R A。