高考物理二轮复习 电学实验专题 伏安法测电阻讲义-人教版高三全册物理教案.doc

伏安法测电阻【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(0-0.6A)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】AVRRxES1．用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径求出其平均值d计算出导线的横截面积S。2．按如图所示的原理电路图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导线的有效长度反复测量3次求出其平均值。4．把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置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。5．将测得的R、、d值代入电阻率计算公式中计算出金属导线的电阻率。6．拆去实验线路整理好实验器材。【注意事项】1．测量被测金属导线的有效长度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。2．本实验中被测金属导线的电阻值较小因此实验电路必须采用电流表外接法。3．实验连线时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。4．闭合电键S之前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。5．在用伏安法测电阻时通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（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。1（12分）（1）在测定金属电阻率的实验中用螺旋测微器测量一金属丝的直径螺旋测微器的示数如图所示该金属丝的直径为▲。用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2另外实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用：A.电源E（电动势为3.0V内阻不计）B.电压表V（量程为0～3.0V内阻约为2kΩ）C.电流表A（量程为0～0.6A内阻约为1Ω）D.滑动变阻器R（最大阻值10Ω额定电流2.0A）E.开关S一个导线若干为获得尽可能高的实验精度请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路并把实验原理图画在右侧的方框中。RxAV解：0.700mm（2分）实验原理图如右图示：电流表外接法（2分）滑动变阻器为限流器（2分）2(10分)在探究“决定导线电阻因素”的实验中需要进行以下测量．（1）用螺旋测微器测得导线的直径如图所示．其读数是▲mm.▲▲▲（2）欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻其阻值约为12Ω要求测量结果尽量准确并且电压、电流测量范围尽可能大一些．下列器材中电流表应选用的是（填选项代号下同）▲电压表应选用的是▲滑动变阻器应选用的是▲．在下面的方框内画出应采用的电路图．A．电池组E（6V内阻很小）B．电流表A1（0～3A内阻0.0125Ω）C．电流表A2（0～0.6A内阻0.125Ω）D．电压表V1（0～3V内阻3kΩ）E．电压表V2（0～6V内阻6kΩ）F．滑动变阻器R1（0～5Ω2A）G．滑动变阻器R2（0～1000Ω1A）H．电键、导线解：（1）0.700（4分）（2）A2、V1、R1（3分）（电路图3分）0040103（15分）在“测定金属的电阻率”的实验中用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图用米尺测量金属丝的长度l=0.810m．金属丝的电阻大约为4．先用伏安法测出金属丝的电阻然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．（1）从图中读出金属丝的直径为__mm．（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时除被测电阻丝外还有如下供选择的实验器材：A．直流电源：电动势约4.5V内阻很小；B．电流表A1：量程0~0.6A内阻0.125；C．电流表A2：量程0~3.0A内阻0.025；D．电压表V：量程0~3V内阻3k；E．滑动变阻器R1：最大阻值10；F．滑动变阻器R2：最大阻值50；G．开关、导线等．在可供选择的器材中应该选用的电流表是__应该选用的滑动变阻器是__．（3）根据所选的器材在答案卷的方框中画出实验电路图．VARxRSE（4）若据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx＝4.1则这种金属材料的电阻率为__·m．（保留二位有效数字）答：（1）_0.530_；（2分）（2）_B_；（2分）_F_；（2分）（3）实验电路图如图示（4）_11.2×10–6_（4分）RµAVS-