《伏安法测电阻》课件3.ppt

《《伏安法测电阻》课件3.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、伏安法测电阻实验原理: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。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。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: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。AVRRxES3．用毫米刻

2、度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度l,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、l、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

3、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。例：实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测

4、算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×1”；②__________________________________________；③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图9（a）所示。将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零AVRABPRxESAVRABPRxESRABPESAVRxRABPESAVRxCABD图9（b

5、）图9（a）（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；D（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图10所示，金属丝的直径为mm；（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。（结果保留两位有效数字）02520图1030解:（3）金属丝的直径为d=0.260mm（4）多用电表测得的金属丝电阻值R=4Ω，0.26012m或13m（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始

6、终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。(只需写出简要步骤)（5）解:①使用多用电表的电压档位，接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障。（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表____(填“A1”或“A2”)，所选电压表为____(填“V1”或“V2”)。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图VARR

7、xESA1V2VARRxES（2）解：方案一：分压接法RESAVRx方案二：限流接法AVRRxESVARRxES（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。(3)解：方案一：需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺主要操作步骤：①数出变阻器线圈缠绕匝数n②用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为d=L/n③用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1，可得电阻丝总长度也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径

8、D2，得电阻丝总长度④重复测量三次,求