电学的四个实验_测定金属的电阻率;描绘小电珠的伏安特性曲线;测定电源的电动势和内阻;练习使用多用电表.docVIP

电学的四个实验： 实验：测定金属的电阻率 1．实验原理：(1)电阻率的测定原理：把金属丝接入如右图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据 计算金属电阻Rx，然后用米尺测量金属丝的长度L，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出横截面积S；根据电阻定律Rx＝ ，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝ ＝________________. 2.滑动变阻器的两种连接方式： [来源:学。科。网Z。X。X。K] (1)供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成，滑动变阻器在供电电路中有两种连接方式：上图(a)叫 ；上图(b)叫 ．限流式可省一个耗电支路，有节能的作用；分压式可使测量电路获得从 至很大的电压(或电流)调节范围． (2)两种控制电路的选择 ①待测电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻R，须采用 式接法． ②要求待测电阻Rx上的电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用 式接法． ③待测电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多， 且电压、电流变化不要求从零调起时， 可采取 接法． ④两种电路均可使用的情况下，应优先采用 式接法，因为其节省能量． ⑤特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及滑动变阻器本身和电源允许通过的最大电流值来计算确定，以保护仪器，减少误差的连接方式为好． 3.电流表和电压表的连接方式： (1)误差分析：下图(a)叫电流表 法；下图(b)叫电流表 法．对电流表内接法来说，由于 表的 作用，导致测量值偏 ；对电流表外接法来说，由于 表的 作用，导致测量值偏 ．实际上，根据被测电阻的计算公式：（U、I分别为电压表和电流表读数），内接法所测的实际上是Rx和 串联后的总电阻，当然比Rx的实际电阻要 ；外接法所测的实际上是Rx和 并联后的总电阻，当然比Rx的实际电阻要 。所以，如果电压表或电流表的内阻精确已知，是完全可以避免系统误差的。 (2)两种测量电阻电路的选择：①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表 接法；若Rx较大，宜采用电流表 接法．概括为“高阻内接、低阻外接”． ②实验试触法：若不知Rx的大约阻值，可采用“试触法”．将电路按如右上图所示连接，抽出电压表的一个接头P，然后将P分别与a、b接触一下，观察两表示数变化情况． a．若电流表示数变化明显，说明 表分 作用较强，（即Rx阻值较大）应采用 接法，P应接 （选填“a、b”）. b．若电压表示数变化明显，说明 表分 作用较强，(即Rx阻值较小)应采用 接法，P应接 （选填“a、b”）. 4．测定金属的电阻率的实验步骤： (1)用螺旋测微器三次测量金属丝不同位置的直径取平均值d，求出其横截面积S＝ (2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用 测量接入电路的金属丝长度，测三次，求出平均值L. (3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图(如前面介绍所示)，然后依电路图按顺序给实物连线。在连线时，要保证开关处于 状态；滑动变阻器的滑片位置应保证合上开关后测量部分流过的电流最 。 (4)检查线路无误后 单刀开关，调节滑动变阻器读出几组I、U值，分别计算电阻R再求平均值。 (5)数据处理，代入电阻率的计算式ρ＝ 中，计算出金属丝的电阻率． (6) 电路， 好实验器材． 5．注意事项 (1)器材的选取应遵从 、准确、操作 的原则．可以先估算出电路中的电流强度，然后再选取合适 的电流表和电压表等器材． (2)测量长度时，要测量接入电路中的金属丝的长度，而不是测量金属丝的全长． (3)螺旋测微器的最小分度0.01 mm，应估读到 mm.。 (4)实验过程中通过金属丝的电流不宜过大，以防止温度 电阻率发生变化． (5)测量时通过金属丝的电流应控制在0.6 A以下，每次通电时间应