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实验:测定金属的电阻率【实验目的】1.练习使用螺旋测微器;2.学会用伏安法测电阻;3.测定金属的电阻率。【实验原理】1.原理:根据电阻定律公式,只要测量出金属导线的长度l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。2.器材:螺旋测微器;毫米刻度尺;电池组;电流表;电压表;滑动变阻器;电键;被测金属导线;导线若干.3.步骤:(1)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)按图86-1所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。图86-1(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l。(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,记入记录表格内,断开电键S.求出导线电阻R的平均值.(5)将测得R、l、d的值,代人电阻率计算公式中,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.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电访必须采用电流表外接法.2.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洲金属导线的两端3.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.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正的值不宜过大(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.6.求R的平均值可用两种方法:第一种是用R=U/I算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用图像(U-I图线)的斜率来求出.若采用图像法,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑.【典型例题】例1在“测定金属电阻率”的实验中,若被测电阻丝的长度为80.00cm,电阻约为3Ω~4Ω,在下列器材中应选用的是(写代号).A.电压表(0~15V);B.电压表(0~3V);C.电流表(0~0.6A);D.电流表(0~3A);E.滑动变阻器(0~50Ω,2A);F滑动变阻器(0~500Ω,1A);G.电源(E=3V,r=0.2Ω);H电源(E=10V,r=lΩ);I.开关;J.导线(若干).例2测定金属电阻率的实验中,(1)如图86-2(a)为测金属丝直径时螺旋测微器的示意图,则此金属丝的直径为m;(2)如图86-2(b)为用伏安法测金属丝电阻的电路图,其中M为,N为;若两表示数分别如图86-2(C)、(d)所示,则被测金属丝的电阻R测=;(3)用以上方法测得的金属丝电阻率与其实际值比较是.(填“偏小”、“偏大”或“准确”)图86-2例3在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图86-3所示,可知该金属丝的直径d=______×10-3m。图86-3实验:测定金属的电阻率一、选择题1.某同学用螺旋测微器测量金属线的直径时,几个主要操作情况如下,其中有哪些操作是不符合要求的()A.将金属线放入小砧A、测微螺杆P的夹缝中,转动旋钮直至压紧,读出读数B.选择导线的中间部分测量一次直径C.读数时,固定刻度尺上零刻度以右已露出半毫米刻度线,直径一定大于0.5mmD.可动刻度上第16刻度线正好与固定刻度尺上标记线对齐,因此最后读数为0.66mm2.某实验小组在测量金属电阻率时,主要实验步骤如下,其中哪些做法是不正确的()A.用螺旋测微器在金属线三个不同部位各测一次直径,取其平均值为dB.用米尺量出整个金属线的长度三次取其平均值为IC.选用电流表内接线路来测电阻,多次测量取平均值为RD.将测得的d、l、R代人公式算出电阻率3.在做本实验时,下列操作中正确的是()A若待测金属导线是漆包线,应该用火烧去表面的漆皮,轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径,千万不可用小刀去刮掉漆皮,而两端接头部分则要用砂市打磨干净,以保证电路接触良好.B.用米尺反复测量3次导线的总长,求出平均值l,然后将导线接入测量电路中.C.估计待测金属导线的电阻值大小,选择合适的仪器和实验电路.D.合上电键S,不断增大滑动变阳器接入电路的有效阻值,记录几组对应的电流强度和电压的数值,计算出导线的电阻R。4.用伏安法测电阻,应当用滑动变阻器改变通过待测电阻的电流强度,以便多测几组数据.如图86-1所示,变阻器有a、b两种接法.关于这两种接法,下列说法中正确的是()A.变阻