1、實(shí)驗(yàn)六、測(cè)定金屬的電阻率一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電阻的阻值，測(cè)定金屬的電阻率。二、實(shí)驗(yàn)原理：用刻度尺測(cè)一段金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L,用螺旋測(cè)微器測(cè)導(dǎo)線的直徑 d,用伏安 法測(cè)導(dǎo)線的電阻R,根據(jù)電阻定律，金屬的電阻率p=R S/L=nd 2R/4L三、實(shí)驗(yàn)器材： 金屬絲千分尺安培表伏特表(3伏)電源(2 0Q)滑動(dòng)變阻器 電鍵一個(gè)導(dǎo)線幾根【點(diǎn)撥】被測(cè)金屬絲要選用電阻率大的材料，如鐵鉻鋁合金、鎳鉻合金等或 3 00瓦電爐絲經(jīng)細(xì)心理直后代用，直徑0.4毫米左右，電阻5 10歐之間為宜， 在此前提下，電源選3伏直流電源，安培表選00。6安量程，伏特表選0 3伏檔,滑動(dòng)變阻器選0 20歐.四、實(shí)驗(yàn)步驟(

2、1) 用螺旋測(cè)微器三次測(cè)量導(dǎo)線不同位置的直徑取平均值D求出其橫截面積 S=nD/4.(2) 將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直，用毫米刻度米尺測(cè)量接入電 路的金屬絲長(zhǎng)度L，測(cè)三次，求出平均值L。(3) 根據(jù)所選測(cè)量?jī)x器和選擇電路的原則畫好電路圖 R 土匚1，然后依電路圖按順序給實(shí)物連線并將滑動(dòng)變阻器的阻E '圖1S值調(diào)到最大。點(diǎn)撥：為避免接線交叉和正負(fù)極性接錯(cuò)，接線順序應(yīng)遵循：電源正極一電鍵(斷 開狀態(tài))f滑動(dòng)變阻器f用電器f安培表正極f安培表負(fù)極f電源負(fù)極，最后 將伏特表并接在待測(cè)電路的兩端，即先接干路，后接支路。(4) 檢查線路無誤后閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出幾組I、U值，分別計(jì)

3、算電阻R再求平均值，設(shè)計(jì)表格把多次測(cè)量的D、L、U、1記下來。【點(diǎn)撥】測(cè)量時(shí)通過金屬絲的電流應(yīng)控制在1. 0 0A以下，本實(shí)驗(yàn)由于安 培表量程0A，每次通電時(shí)間應(yīng)盡量短（以能讀取電表數(shù)據(jù)為準(zhǔn) ），讀數(shù)完畢 立即斷開電鍵S,防止溫度升高使金屬絲長(zhǎng)度和電阻率發(fā)生明顯變化。計(jì)算時(shí)，務(wù)必算出每次的電阻值再求平均值，不能先分別求電壓U和電流I 的平均值,再由歐姆定律得平均值，否則會(huì)帶來較大計(jì)算誤差。五、實(shí)驗(yàn)記錄測(cè)量次數(shù)123平均值導(dǎo)線長(zhǎng)l /m導(dǎo)線直徑d/m導(dǎo)線的橫截面積S =（公式）=（代入數(shù)據(jù)）=m2測(cè)量次數(shù)123電阻平均值電壓U / V電流I /A電阻R/Q所測(cè)金屬的電阻率P =（公式）=（代入數(shù)

4、據(jù)）=Q m【注意事項(xiàng)】（1）測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑時(shí)要用螺旋測(cè)微器，直接測(cè)量的結(jié)果要估讀下一位 數(shù)字。（2）金屬導(dǎo)線的電阻和電流表的內(nèi)阻相差不很大，因此在用伏安法測(cè)電阻 時(shí)應(yīng)采用電流表的外接法，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器在電路中的阻值應(yīng)調(diào)至最大 ， 實(shí)驗(yàn)過程中通過金屬導(dǎo)線的電流不宜過大，以防止溫度升高電阻率發(fā)生變化。【點(diǎn)撥】 ：為了減少電阻的計(jì)算誤差，可以作 U- I圖象求出電阻的平均 值【點(diǎn)撥】（2 ）:經(jīng)驗(yàn)表明，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是：采用外接法則由于伏特表的分流影響，造成電阻測(cè)量值偏大 ，若誤用內(nèi)接法則安培表分壓影響更大 儀表量程太大且讀數(shù)不準(zhǔn) 計(jì)算未遵從有效數(shù)字運(yùn)算法則實(shí)驗(yàn)中易混淆的是：R=

5、U/I和R=pL/S兩個(gè)定律，這兩個(gè)定律都是實(shí)驗(yàn)定律， 但前者是研究電阻與電流、電壓兩者之間關(guān)系；后者是研究導(dǎo)體本身的性質(zhì)即電 阻與材料、長(zhǎng)度、截面積三者之間關(guān)系，與所在的電路因素或是否接入電路無 關(guān)，注意R=U /I中，電阻與U、I無關(guān)；R=pL /S中，電阻率與L和S無關(guān),使用這 兩式時(shí)p是不變的。易錯(cuò)的是：測(cè)量電路（內(nèi)、外接法）、控制電路（限流式和分壓式）、量程 的選擇及有效數(shù)字、電阻R平均值的計(jì)算等。易忘的是:金屬絲未接入電路就測(cè)量其長(zhǎng)度，用千分尺測(cè)直徑D前未查零誤差、測(cè)D時(shí)未按三個(gè)不同位置測(cè)量取平均值。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論由實(shí)驗(yàn)表中數(shù)據(jù)計(jì)算得出，待測(cè)金屬絲的電阻率平均值七、例題分析：（199

6、7年高考題）某電壓表的內(nèi)阻在 2050 k之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻， 實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材：待測(cè)電壓表®）（量程3V）;II電流表兒（量程2 0 0 A）;:I電流表'l-（量程5mA）;:電流表宀（量程）;L滑動(dòng)變阻器R （最大阻值lk ）;電源（電動(dòng)勢(shì)4V）;電鍵So所提供的電流表中，應(yīng)選用（填寫字母代號(hào)）為了盡量減小誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)，畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路（其中電源和電鍵及其連線已畫出）1解答：若將電壓全部加在待測(cè)電壓表上，電流的最大值為lmaxXI2003= 2 0 0 （| |A），在保證表不被燒壞、且讀數(shù)比較準(zhǔn)確時(shí)， 應(yīng)選電流表丿門。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，又保證電

7、壓表不損壞（量程為3V）,應(yīng)采用分壓式接法接入滑動(dòng)變阻器（因電壓表內(nèi)阻至少是R的2 0倍）。若采用 限流式接法接入滑動(dòng)變阻器時(shí)，電壓表有可能損壞，所以正確電路如圖所示八、鞏固練習(xí)1. （4 ）運(yùn)用R= U/I和R=p L/S的實(shí)驗(yàn)原理測(cè)定金屬絲的電阻率，某同學(xué) 總結(jié)如下幾點(diǎn)，你認(rèn)為正確的是A. 選定金屬絲接入電路的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，金屬絲上的電壓降越大。B. 金屬絲兩端的電壓越高，其電阻越大。C. 金屬絲電阻隨溫度改變而改變。D. 選定金屬絲長(zhǎng)度一經(jīng)固定，這段長(zhǎng)度的電阻就為定值。（答案：C）2. 測(cè)定一根粗細(xì)均勻的阻值約為幾歐的金屬絲的電阻率可供選擇的實(shí)驗(yàn)器 材如下：A. 伏特表（03伏，內(nèi)阻3千歐）

8、B. 伏特表（015伏，內(nèi)阻20千歐）C. 安培表（0 0.6安，內(nèi)阻1歐）D. 安培表（03安，內(nèi)阻0。2歐）E. 滑動(dòng)變阻器（02 0歐，I允=1。00安）F. 滑動(dòng)變阻器（0100歐，1允=0.6 0安）H。電鍵、導(dǎo)線若干 電路實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用器材：（填序號(hào)） 畫出試驗(yàn)原理圖.【以下題目供參考】3。( 2 0 0 1年全國(guó)高考理綜)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)在器材如實(shí)物圖1所示，有：電池E,電動(dòng)勢(shì)約10V,內(nèi)阻約1 Q ;電流表Ai,量程10A,內(nèi)阻ri約0。2Q; 電流表A 2，量程30 0m A,內(nèi)阻約5Q ;電流表A3,量程為25 0 m A，內(nèi)阻約5Q ; 電阻箱Ri,最大值999。9 Q,阻值最小改變量為 0。1Q;滑動(dòng)變阻器R2，最 大阻值100 Q;開關(guān)S,導(dǎo)線若干。要求用圖2所示的電路測(cè)定圖中電流表 A的