測定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率基礎(chǔ)理論儲備實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法．2．會用伏安法測電阻，進(jìn)一步測定金屬的電阻率．實(shí)驗(yàn)器材被測金屬絲、螺旋測微器、毫米刻度尺、電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干．實(shí)驗(yàn)步驟1．用螺旋測微器在被測金屬絲的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值．2．按如下圖的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路．3．用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度，反復(fù)測量3次，求出其平均值l.4．把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合電鍵S，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi),斷開電鍵S,求出導(dǎo)線電阻Rx的平均值.5．整理儀器．本卷須知1．為了方便，測量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行,為了準(zhǔn)確測量金屬絲的長度,應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情況下進(jìn)行.2．本實(shí)驗(yàn)中被測金屬絲的電阻值較小,故須采用電流表外接法.3．電鍵S閉合前，滑動變阻器的阻值要調(diào)至最大．4．電流不宜太大(電流表用0～0.6A量程),通電時(shí)間不宜太長,以免金屬絲溫度升高,導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大．拓展創(chuàng)新在本實(shí)驗(yàn)中，由于電表內(nèi)電阻的影響，從而使金屬導(dǎo)線電阻測量值偏小，可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路，消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差．1．等效替換法連接電路如下圖，R為電阻箱，Rx為待測電阻，通過調(diào)節(jié)電阻箱R，使單刀雙擲開關(guān)S分別接1和2時(shí)，假設(shè)電流表中的電流示數(shù)相同，就說明Rx＝R，即可測出Rx.2．附加電阻法經(jīng)典例題展示例1考點(diǎn)1根本儀器的讀數(shù) (1)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，那么金屬絲的直徑是________mm.(2)①圖乙用0.6A量程時(shí),對應(yīng)刻度盤上每一小格代表______A,表針的示數(shù)是________A；當(dāng)使用3A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_______A，圖中表針示數(shù)為________A.2.1500.020.440.12.20②圖丙使用較小量程時(shí)，每小格表示________V，圖中指針的示數(shù)為________V．假設(shè)使用的是較大量程，那么這時(shí)表盤刻度每小格表示________V，圖中表針指示的是________V.(3)旋鈕式電阻箱如圖丁所示，電流從接線柱A流入，從B流出，那么接入電路的電阻為________Ω.今欲將接入電路的電阻改為2087Ω，最簡單的操作方法是______________________________________________________________．假設(shè)用兩個這樣的電阻箱,那么可得到的電阻值范圍為_______________.0.11.700.58.51987將“×1k〞旋鈕調(diào)到2，再將“×100〞旋鈕調(diào)到00～19998Ω【解析】(1)固定刻度示數(shù)為2.0mm，缺乏半毫米的從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.(2)①使用0.6A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02A，指針的示數(shù)為0.44A；當(dāng)換用3A量程時(shí)，每一小格為0.1A，指針示數(shù)為2.20A.②電壓表使用3V量程時(shí),每小格表示0.1V,指針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時(shí)，每小格為0.5V，指針示數(shù)為8.5V.(3)電阻為1987Ω.最簡單的操作方法是將“×1k〞旋鈕調(diào)到2,再將“×100〞旋鈕調(diào)到0.每個電阻箱的最大阻值是9999Ω,用這樣兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻2×9999Ω＝19998Ω.故兩個這樣的電阻箱,那么可得到的電阻值范圍為0～19998Ω.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評析【范例】碳膜電阻是在絕緣介質(zhì)骨架上鍍一層碳膜．某碳膜電阻阻值約為10Ω，其結(jié)構(gòu)如下圖，現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)測定碳膜厚度，備用器材如下：A．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω)B．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.03Ω)C．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約為30kΩ)D．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約為150kΩ)E．滑動變阻器(最大值為2Ω)H．學(xué)生電源(4V)F．滑動變阻器(最大值為20Ω)I．螺旋測微器G．滑動變阻器(最大值為200Ω)J．游標(biāo)卡尺實(shí)驗(yàn)主要步驟：(1)用伏安法較準(zhǔn)確地測量電阻的阻值．電流表選________，電壓表選____