山东省临朐实验中学高二物理 测定金属的电阻率学案.doc

文档介绍：山东省临朐实验中学高二物理学案:实验:测定金属的电阻率
[实验目的]
用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。
[实验原理]
根据电阻定律公式R=,只要测量出金属导线的长度和它的直径d,计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。
[实验器材]
被测金属导线,直流电源(4V),电流表(0-),电压表(0-3V),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺。
[实验步骤]
,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S。
。
,反复测量3次,求出其平均值。
,电路经检查确认无误后,闭合电键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,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。
、、d值,代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率。
,整理好实验器材。
实验记录
测量次数
1
2
3
平均值
导线长/m
导线直径/m
导线的横截面积S= (公式)= (代入数据)= m2
测量次数
1
2
3
电阻平均值
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
所测金属的电阻率ρ= (公式)= (代入数据)= Ωm
[注意事项]
,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。
,因此实验电路必须采用电流表外接法。
,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。
]
,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。
,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逐渐增大。
【点拨】
(1):为了减少电阻的计算误差,可以作U-I图象求出电阻的平均值
(2):经验表明,引起实验误差的原因可能是:
①采用外接法则由于伏特表的分流影响,造成电阻测量值偏小,若误用内接法则安培表分压影响更大。
②仪表量程太大且读数不准
③计算未遵从有效数字运算法则
实验中易混淆的是:R=U/I和R=ρL/S两个定律,这两个定律都是实验定律,但前者是研究电阻与电流、电压两者之间关系;后者是研究导体本身的性质即电阻与材料、长度、截面积三者之间关系,与所在的电路因素或是否接入电路无关,注意R=U/I中,电阻与U、I无关;R=ρL/S中,电阻率与L和S无关,使用这两式时ρ是不变的。
易错的是:测量电路(内、外接法)、控制电路(限流式和分压式)、量程的选择及有效数字、电阻R平均值的计算等。
易忘的是:金属丝未接入电路就测量其长度,用千分尺测直径D前未查零误差、测D时未按三个不