
测定金属的电阻率(同时练习使用千分尺).doc
9页高中物理实验测定金属的电阻率实验练习题1..用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图,各器材规格为:用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图,各器材规格为:⑴待测电阻 RX(约 100Ω)⑵直流毫安表(量程 0-10mA,内阻 50Ω)⑶直流电压表(量程 0-3V,内阻 5kΩ)⑷直流电源(输出电压 3V,内阻可不计)⑸滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流 1A)⑹电键一只,导线若干根据器材的规格和实验要求,在下面方框中画出实验电路图,并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路2..在测定金属的电阻率的实验中,金属导线长约在测定金属的电阻率的实验中,金属导线长约 0.8m,直径小于,直径小于 1mm,电阻,电阻在在 5ΩΩ 左右实验主要步骤如下:左右实验主要步骤如下:⑴用______测量金属导线的长度,测 3 次,求出平均值 L;⑵在金属导线的 3 个不同位置上用______________测量直径,求出平均值 d;⑶用伏安法测量金属导线的电阻 R在方框中画出实验电路图,并试把右图中所给的器材连接成测量 R 的合适的线路图中安培计要求用 0-0.6A 量程,内阻约 1Ω;伏特计要求用 0-3V 量程,内阻约几 kΩ;电源电动势为 6V;滑动变阻器阻值 0-20Ω。
在闭合电键前,滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置 根据以上测量值,得到该金属电阻率的表达式为ρ=__________mA3.练习读书.练习读书 0.6A. 3V 档读数:安培表读数:_______;伏特表读数:__________ 3A. 15v 档读数:安培表读数:__________;伏特表读数:__________4.在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测量电阻在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测量电阻. 将实验电路图画在方框中,将实验电路图画在方框中, 为了完成整为了完成整个实验,除你在电路中已画出的器材外,还需要用哪些仪器?用这 些仪器测量哪些量? 答案:_________________________________;_________________________________ 计算电阻率 ρ 的公式是 ρ=___________.5.有一待测的电阻器有一待测的电阻器 RX,其阻值约在,其阻值约在 40~50ΩΩ 之间实验室准备用来测量该电之间实验室准备用来测量该电 阻值的实验器材有:阻值的实验器材有: 电压表 V(量程 0~10V,内电阻 20kΩ)电流表 A1(量程 0~50mA,内电阻约 20Ω)电流表 A2(量程 0~300mA,内电阻约 4Ω)滑动变阻器 R1(最大阻值为 20Ω,额定电流为 IA) ;滑动变阻器 R2(最大阻值为 300Ω,电流为 0.1A) ;直流电源 E(电动势为 9V,内电阻约为 0.5Ω) ;电键: 导线若干。
实验要求电表读数从零开始变化,并多测出几组电流、电压值为了实验 能政党进行并减少实验误差,还要求滑动变阻器便于调节 ①电流表应选用_________;(填写器材的代号) ②滑动变阻器应选用_________;(填写器材的代号) ③请在广柑内画出实验电路图6.待测电阻待测电阻 Rx,阻值约为,阻值约为 25kΩΩ,在测其阻值时,备有下列器材:,在测其阻值时,备有下列器材: A. 电流表(量程 100μA,内阻 2kΩ) B. 电流表(量程 500Μa, 内阻 300Ω) C. 电压表(量程 10V,内阻 100kΩ) D. 电压表(量程 50V,内阻 500kΩ)E. 直流稳压电源(15V,允许最大电流 1A) F. 滑动变阻器(最大阻值 1kΩ,额定功率 1W) G. 电键和导线若干 ①电流表应选_____________,电压表应选____________ ②在虚线框中画出测量电阻 Rx阻值的电路图 ③根据电路图,用实线代替导线将下列实物接成实验电路7.电阻的测量电阻的测量 用以下器材测量一待测电阻 RX的阻值(约100Ω)电源 E,电动势约为 6.0V,内阻可忽略不计; 电流表 A1,量程 0~50mA,内电阻 r1=20Ω; 电流表 A2,量程 0~300mA,内电阻 r1=4Ω 定值电阻 R0,阻值 R0=20Ω; 滑动变阻器 R,最大阻值为 10Ω; 单刀单掷开关 S,导线若干。
①要求测量中尽量减小误差,并测多组数据试在虚线框中画出测量电阻 RX的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标 注) ②根据你所画的电路原理图,将所示的实物连成实验电路 ③若次测量中电流表 A1的示数为 I1,电流表 A2的示数为 I2则由已知量和 测量量计算 RX的表达式为 RX=____________8.实验室在测定金属电阻率的实验中,提供的器材除多用表、螺旋测微器、米.实验室在测定金属电阻率的实验中,提供的器材除多用表、螺旋测微器、米 尺、开关和若干导线外,还有:尺、开关和若干导线外,还有: A.粗细均匀的待测金属丝 RX B.直流电流表 A(0~0.6A,内阻为 0.5;0~3A,内阻为 0.1)C.直流电压表 V(0~3V,内阻为 5k;0~15V,内阻为 25k)D.滑动变阻器 R(0~20,1A)E.电源(3V,内阻不计) (1)为了选择比较合适的测量方法,以便提高测量精度,先用多用表的欧甲乙姆挡粗略测量待测金属丝的电阻现将多用表的选择开关置于“×1”挡,按正 确的步骤进行操作,表盘示数如图甲所示,则电阻 RX的粗略值为 。
(2)实验时,先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,如图乙所 示是某次测量时的情况,读数为 mm (3)若要求在实验中金属丝两端的电压从 0 开始变化,测量金属丝电阻的 误差尽量小,请在下面的虚线框中设计出符合要求的电路图 (4)请你根据设计的实验电路图,以笔画线代替导线,连接好实物电路 (注意:电表量程的选择要符合测量精度要求)9.9.在在““测定测定 金属金属的电阻的电阻 率率””的的 实验实验中,用中,用 电压电压表测得表测得 金属金属丝两端丝两端 的电的电压U,压U, 用电流表测得通过金属丝中的用电流表测得通过金属丝中的电流 I,用螺旋测微器测得金属的直径d,测得 数据如图 3-96(1)、(2)、(3)所示.请从图中读出U= V,I= A,d= mm.10.10.在在““测定金属的电阻率测定金属的电阻率””的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l l,用螺旋测微器测出金属丝的直径,用螺旋测微器测出金属丝的直径 d d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻,用电流表和电压表测出金属丝的电阻 R.R. (1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______________.(用上述测量的字母表示)(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为 l=__________cm,金属丝直径的测量值为d=__________mm.(3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差.按如图所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差.利用该电路进行实验的主要操作过程是:第一步:先将 R2的滑动头调至最左端,单刀双掷开关 S2向 1 闭合,闭合电键S1,调节滑动变阻器 R1和 R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数 U1、I1.第二步:保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关 S2向 2 闭合,读出此时电压表和电流表的示数 U2、I2.请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式为_____________.11、在、在““测定金属的电阻率测定金属的电阻率””的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时 的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度 l=0. 810 m.金 属丝的电阻大约为 4Ω,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 4.5 V,内阻很小; B.电流表 A1:量程 0~0.6 A,内阻 0. 125Ω; C.电流表 A2:量程 0~3. 0 A,内阻 0. 025Ω; D.电压表 V:量程 0~3 V,内阻 3 kΩ; E.滑动变阻器 R1:最大阻值 10Ω; F.滑动变阻器 R2:最大阻值 50Ω;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,在如图所示的方框中画出实验电路图. (4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为 Rx=4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率 为 Ω·m.(保留二位有效数字)12、一个标有、一个标有““12 V””字样,功率未知的灯泡,测得字样,功率未知的灯泡,测得 灯丝电阻灯丝电阻 R 随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利 用这条图线计算: (1)在正常发光情况下,灯泡的电功率 P= W. (2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温有 300 K,在正常发光情况下,灯丝的温度为 K. (3)若一定值电阻与灯泡串联,接在 20 V 的电压上,灯泡能正常发光,则串 联电阻的阻值为 Ω.13、有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重、有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重 约约 1 1~~2 N,长,长约为 30 cm,电阻约为 10Ω.已知这种金属的电阻率为,密度为.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方0案,测量中空部分的截面积 S0,现有如下器材可选: A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.电流表(600 mA,1. 0Ω) D.电流表(3 A,0. 1Ω) E.电压表(3 V,6 kΩ) F.滑动变阻器(2 kΩ,0. 5 A) G.滑动变阻器(10 kΩ,2 A) H.蓄电池(6 V,0.05Ω) I.开关一个,带夹子的导线若千. (1)除待测金属管线外,还应选用的器材有 (只填 代号字母) . (2)在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电 路. (3)实验中要测量的物理量有: ,计算金属管线内部空间截面积 S0 的表达式为 S0=。
14.在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度 l,用螺旋测微器测出金属丝的直径 d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻 Rx. 图 5—38 图 5—39 (1)请写出测金属丝电阻率的表达式:=_________________(用上述 测量量的字母表示) . (2)若实验中测量:金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数 分别如图 5—38 所示,则金属丝长度的测量值为 l=_________________cm, 金属丝直径的测量值为 d=_________________mm. (3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影 响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差.按如图 5—39 所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差.利用该电路进行 实验的主要操作过程是: 第一步:先将 R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关 S2向 1 闭合,闭合电 键 S1,调节变阻器 R1和 R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程) , 读出此时电压表和电流。
