2011高考物理 金属的电阻率讲义.doc

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1、2011高考物理金属的电阻率讲义实验目的1．学会使用各种常用电学仪器以及正确读数．2．学会使用螺旋测微器以及正确读数．3．学会用伏安法测量电阻的阻值，从而测出金属的电阻率．实验原理1．把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻R(R＝)．电路原理如图所示．2．用米尺量得接入电路中的金属丝的有效长度l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S.3．利用电阻定律R＝ρ，得出金属丝电阻率的公式ρ＝.24用心爱心专心附　螺旋测微器的读数原理螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0.5mm，则圆周上的点转一周，螺杆前进或后退0

2、.5mm.将大圆周分成50等份，则圆周上的点转过一等份，螺杆前进或后退0.01mm.固定刻度的最小分度对应螺距，即0.5mm，活动刻度的最小分度对应螺距的1/50，即0.01mm.读数方法先从固定刻度上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数(注意估读)．即有：测量长度＝固定刻度示数＋可动刻度示数×精确度．(注意单位为mm)如图所示，固定刻度示数2.0mm，不足半毫米部分从可动刻度上读的示数为16.1格，最后的读数为：2.

3、0mm＋16.1mm×0.01mm＝2.161mm.24用心爱心专心实验器材被测金属丝，米尺，螺旋测微器，电压表，电流表，直流电源，电键，滑动变阻器，导线若干．实验步骤1．用螺旋测微器在被测金属导线上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．按上图所示的电路原理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l.4．把滑动变阻器的滑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

4、器滑动片的位置，分别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，代入电阻率计算公式ρ＝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．(1)为了准确，应在金属导线连入电路前测导线直径并求平均值，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各三次，取平均值．(2)由于被测导线电阻较小，测量电路应选用电流表外接线路，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长．(3)为准确求出R平均值，应采用U－I图象法求电阻．

5、(4)对螺旋测微器读数时，毫米的整数部分由固定刻度读出，并且注意半毫米刻度线是否露出．24用心爱心专心2．实验误差的来源与分析来源：(1)直径测量；(2)长度测量；(3)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响；(4)通电电流大小，时间长短，若通电时间长致使电阻丝发热，电阻率随之变化．由于本实验采用电流表外接法，所以R测

6、线不是直线的原因，并会利用伏安特性曲线求电阻．实验原理根据欧姆定律，在纯电阻电路中，当电阻的阻值恒定时，电阻两端的电压和通过电阻的电流成线性关系，U－I图线是一条直线；如果电阻的阻值是变化的，U－I图线不再是一条直线．本实验用伏安法测出小灯泡两端电压及电流，描绘出小灯泡的U－I图线．实验电路如图所示．对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍，所以，它的伏安特性曲线是一条曲线．24用心爱心专心实验器材小灯泡，直流电源，电压表，电流表，变阻器，开关，坐标纸，铅笔，导线若干．实验步骤1．

7、按如图所示的电路原理图连接电路，在闭合开关前变阻器的滑片靠近图中所示的A端．2．闭合开关，移动滑片P，读出十几组U、I值，并记录在表格中．3．建立U－I坐标系，将所得几组U、I值在坐标上描出所对应的点．4．用平滑的曲线将各点连接起来，即为U－I图线．数据处理实验中，在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯泡两端电压时，尽量使灯泡的电压变换有规律，再对应地读电流值，然后再根据所取的电压、电流的最大值，选取适当的横、纵坐标分度，描点画图，这样可以使所取的点在坐标平面内分布的尽量大而且点子分布疏密程度均匀一些．注意事项1．本

8、实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．2．本实验要作出U－I图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法．3．为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的A端．4．加在灯泡两端的电压不要超过灯泡的额定电压．24用心爱心专心5．连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧，一定不要画成折线．注意事项本实验所描绘