2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第10章 实验10 导体电阻率的测量.docx本文件免费下载 【共15页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com实验十导体电阻率的测量目标要求1.熟悉“金属丝电阻率的测量”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻率的电路图及误差分析.实验技能储备1.实验原理(如图所示)由R=ρ得ρ==,因此,只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ.2.实验器材被测金属丝,直流电源(4V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(0~50Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺.3.实验过程(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d.(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量多次,求出其平均值l.(4)把滑动变阻器的滑片调到最左(填“左”或“右”)端.(5)闭合开关,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,填入记录表格内.(6)将测得的R、l、d值,代入公式ρ=中,计算出金属丝的电阻率.4.求R的平均值时可用两种方法(1)用R=分算出各次的别数值,再取平均值.(2)用U-I图线的斜率求出.5.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法.(2)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量多次,求其平均值.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值.(4)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.(5)若采用图像法求电阻阻值的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线要尽可能地通过较多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点应舍去.6.误差分析(1)金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差.(2)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,所以R测<R真,由R=ρ,知ρ测<ρ真.(3)通电电流过大、时间过长,致使金属丝发热,电阻率随之变化带来误差.考点一教材原型实验例1在“金属丝电阻率的测量”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约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,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Rx,实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约为1Ω)、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流为2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图中的________(选填“乙”或“丙”)图.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3)图丁是测量Rx的实物图,图丁中已连接了部分导线.请根据(2)中所选的电路图,补充完整图中实物间的连线.(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图戊所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=________Ω.(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以算出金属丝电阻率约为________(填选项前的字母).A.1×10-2Ω·mB.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·mD.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差,本实验所用测量仪器均已校准.下列关于误差的说法中正确的是________(填选项前的字母).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案(1)0.396...

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