伏安法测电阻丝的电阻率.doc

学生姓名： 年级： 高三 老师： 上课日期： 上课时间： 课次： ---------------------------------------------------------------------- 第二节 测金属丝的电阻率 ------------------------------------------------------------------------ ［学习目标］： 1. 测电阻丝的电阻率的实验 2. 实验的创新设计 ［重点难点］ 知识点一、测定金属的电阻率注意事项 1.先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。 2.电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。 3.电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。 误差分析 要测量一段阻值大约为5 Ω的均匀金属丝的电阻率，除刻度尺、螺旋测微器、电源E(电动势为3 V、内阻约为0.5 Ω)、最大阻值为20 Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，还有电流表和电压表各两只供选择：A1(量程1 A、内阻约为1 Ω)、A2(量程0.6 A、内阻约为2 Ω)、V1(量程3.0 V、内阻约为1 000 Ω)、V2(量程15 V、内阻约为3 000 Ω)。 图12　　　　　　　　　　　　　图13 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图12所示，则金属丝的直径为________mm。 (2)为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选________，电压表应选________。 (3)实验电路已经画出了一部分，如图13所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好(Rx表示待测电阻)。 (4)若用刻度尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝的直径为d，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则该金属丝的电阻率表达式为ρ＝________。 某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值． (1)现有电源(4 V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω) B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω) C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选 用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用下图中的________(选填“甲”或“乙”) (2)如图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线． (3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图丁所示，可得该电阻的测量值Rx＝＝________Ω.(保留两位有效数字) 丁 (4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(填选项前的字母) A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值 C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值1.电路设计原则 (1)正确性：实验所依据的原理应当符合物理学的基本原理． (2)安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害．要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器． (3)方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理． (4)精确性：在实验方案、仪器、仪表量程的选择上，应使实验误差尽可能小． 2．电学实验仪器的选择 (1)选择电表：根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．合理选择量程，务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的)，以减小测读误差． (2)选择滑动变阻器：根据电路中可能出现的电压或电流范围选择滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，在此条件下，为了便于调节选总阻值小的． ． 【例3】　用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有： A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I； B．读出电阻箱的示数R； C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I； D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调