测定金属电阻率.ppt

1、测定金属电阻率测定金属电阻率实验原理实验原理实验步骤实验步骤注意事项注意事项07年佛山市教学质量检测年佛山市教学质量检测11.307年年1月苏州市教学调研测试月苏州市教学调研测试1207届届12月江苏省丹阳中学试卷月江苏省丹阳中学试卷1306年年12月广州市月广州市X科统考卷科统考卷1207届届12月江苏省丹阳中学试卷月江苏省丹阳中学试卷1206-07学年度南京市金陵中学一模学年度南京市金陵中学一模12南京市南京市07届二模试卷届二模试卷132007年高考广东卷年高考广东卷132007年理综山东卷年理综山东卷23伏安法测电阻伏安法测电阻实验原理实验原理:实验目的实验目的:用用伏伏安安法法间间接

2、接测测定定某某种种金金属属导导体体的的电电阻阻率率；练练习习使使用用螺旋测微器。螺旋测微器。根据电阻定律公式根据电阻定律公式只要测量出金属导线的长度只要测量出金属导线的长度l和它的直径和它的直径d，计算出导计算出导线的横截面积线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻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。即可计算出金属导线的电阻率。实验器材实验器材:被测金属导线，直流电源（被测金属导线，直流电源（4V）,电流表电流表(0-0.6A)，电压表（电压表（0-3V），），滑动变阻器（滑动变阻器（50）,电键，导电键，导线若干，螺旋测微器，米尺。线若干，螺旋测微器，米尺。实验步

3、骤实验步骤: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一次直径,求出其平均值求出其平均值d,计算出导线的横截面积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。用伏安法测电阻的实验电路。AVRRxES3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测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金属导线的有效长度l,反复测量反复测量3次次,求出其平均值。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阻值最大的位置,电路

4、经检查确认无误后电路经检查确认无误后,闭合电键闭合电键S。改变滑动变阻器滑动片的位置改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电读出几组相应的电流表、电压表的示数流表、电压表的示数I和和U的值，断开电键的值，断开电键S，求出导求出导线电阻线电阻R的平均值。的平均值。5.将测得的将测得的R、l、d值值,代入电阻率计算公式代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率。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。拆去实验线路，整理好实验器材。注意事项注意事项:1测测量量被被测测金金属属导导线线的的有有效效长长度度，是是指指测测量量待待测测导导线线接接入入电电路路的的两两个个端端点点之

5、之间间的的长长度度，亦亦即即电电压压表表两两并并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。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。电路必须采用电流表外接法。3实验连线时实验连线时,应先从电源的正极出发应先从电源的正极出发,依次将电源、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。导线的两端。4闭合电键闭合电键S之前

6、，一定要使滑动变阻器的滑动片处之前，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。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在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的的值不宜过大（电流表用值不宜过大（电流表用00.6A量程），通电时间不宜量程），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。在实验过程中逐渐增大。07年佛山市教学质量检测年佛山市教学质量检测11.311.（3）测定金属定金属丝的的电阻（阻阻（阻值35）时，给定的定的实验器材的器材的实物如下物如下图所示，要求通所示，

7、要求通过金属金属丝的的电流可以在流可以在00.6A之之间变化。化。请在方框中画出在方框中画出实验电路路图，并在，并在图中用中用实线代替代替导线连接成符合接成符合实验要求的要求的电路路图。0.6 3A153V解解:实验电路图如图示实验电路图如图示,AV连线图如图示。连线图如图示。07年年1月苏州市教学调研测试月苏州市教学调研测试1212（11分分）图图a为为某某一一热热敏敏电电阻阻（电电路路符符号号为为,其其电电阻阻值值随随温度的改变而改变，且对温度很敏感温度的改变而改变，且对温度很敏感)的的IU关系曲线图关系曲线图（1）为为了了通通过过测测量量得得到到图图a所所示示IU关关系系的的完完整整曲曲

8、线线，在在图图b和和图图c两个电路中应选择的是图两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：简要说明理由：。(已知电源电动势为已知电源电动势为9V,内阻不计内阻不计,滑动变阻器的阻值为滑动变阻器的阻值为0100),（2）在在图图d电电路路中中，电电源源电电压压恒恒为为9V，电电流流表表读读数数为为70mA，定定值值电电阻阻R1=250由由热热敏敏电电阻阻的的IU关关系系曲曲线线可可知知，热热敏敏电电阻阻两两端的电压为端的电压为_V；电阻电阻R2的阻值为的阻值为（3）举出一个应用热敏电阻的例子：举出一个应用热敏电阻的例子：_VA图图bVA图图cAR1R2热热敏敏电电阻阻9V图图dRI/mAU/V12

9、34567500图图a10203040b电压可从电压可从0V调到所需电压调到所需电压,调节范围较大调节范围较大解解:I1=9/250=0.036A=36mAI2=70-36=34mA由图由图a得得UR=5.3VR2=(9-5.3)/0.034=108.85.3108.8热敏温度计热敏温度计13(12分分)热热敏敏电电阻阻是是传传感感电电路路中中常常用用的的电电子子元元件件现现用用伏伏安安法法研研究究热热敏敏电电阻阻在在不不同同温温度度下下的的伏伏安安特特性性曲曲线线，要要求求特特性性曲曲线线尽尽可可能能完完整整已已知知常常温温下下待待测测热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值约约4050热热敏敏电电阻阻

10、和和温温度度计计插插入入带带塞塞的的保保温温杯杯中中，杯杯内内有有一一定定量量的的冷冷水水，其其他他备备用用的的仪仪表表和和器器具具有有：盛盛有有热热水水的的热热水水瓶瓶(图图中中未未画画出出)、电电源源(3V、内内阻阻可可忽忽略略)、直直流流电电流流表表(内内阻阻约约1)、直直流流电电压压表表(内内阻阻约约5k)、滑动变阻器滑动变阻器(010)、开关、导线若干开关、导线若干(1)图图(1)中中a，b，c三三条条图图线线能能反反映映出出热热敏敏电电阻阻伏伏安安特特性曲线的是性曲线的是(2)在图在图(2)的方框中画出实验电路图，的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小要求测量误差尽可能小(3

11、)根据电路图，在图根据电路图，在图(3)的实物图上连线的实物图上连线07届届12月江苏省丹阳中学试卷月江苏省丹阳中学试卷130bIUa c图（图（1）c解：解：常温下待测热敏电阻的阻值约常温下待测热敏电阻的阻值约4050放入热放入热水中，电阻减小，所以电流表采用外接法。水中，电阻减小，所以电流表采用外接法。滑动变阻器最大阻值滑动变阻器最大阻值10，且电压要从且电压要从0测起，变阻测起，变阻器采用分压器接法，电路图如下左图示：器采用分压器接法，电路图如下左图示：Av实物连线图如下右图示：实物连线图如下右图示：06年年12月广州市月广州市X科统考卷科统考卷1212(10分分)图图12中中，甲甲图图

12、为为一一段段粗粗细细均均匀匀的的新新型型导导电材料棒，现测量该材料的电阻率电材料棒，现测量该材料的电阻率.（1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为）首先用多用电表的欧姆档（倍率为10）粗测）粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R=.（2）然然后后用用以以下下器器材材用用伏伏安安法法尽尽可可能能精精确确地地测测量量其其电阻：电阻：A.电流表电流表:量程为量程为0.6A，内阻约为内阻约为0.1B.电压表电压表:量程为量程为3V，内阻约为内阻约为3kC.滑动变阻器：最大阻值为滑动变阻器：最大阻值为20，额定电流额定电流1AD.低压直流电源：电压低压直流电源：电压6V，

13、内阻忽略内阻忽略F.电键电键K，导线若干导线若干在方框中画出实验电路图在方框中画出实验电路图.L甲甲图图12乙乙3020100100300200（3）如如果果实实验验中中电电流流表表示示数数为为I，电电压压表表示示数数为为U，并并测测出出该该棒棒的的长长度度为为L、直直径径为为d，则则该该材材料料的的电电阻阻率率=（用测出的物理量的符号表示）用测出的物理量的符号表示）解：解：(2)电阻较大，所以电流表采用内接法。电阻较大，所以电流表采用内接法。滑动变阻器最大阻值滑动变阻器最大阻值20，为了多测几组数据，变为了多测几组数据，变阻器采用分压器接法，电路图如下图示：阻器采用分压器接法，电路图如下图示

14、：VA（3）该材料的电阻率该材料的电阻率07届届12月江苏省丹阳中学试卷月江苏省丹阳中学试卷1212(6分分)某某学学生生欲欲测测一一未未知知电电阻阻的的阻阻值值，可可供供选选择的器材有：择的器材有：电流表电流表Al量程量程010mA，电流表电流表A2量程量程00.6A，电压表电压表Vl量程量程03V，电压表电压表V2量程量程015V，滑动变阻器一只，电源滑动变阻器一只，电源4.5V，电键电键2个，个，如如下下图图所所示示，当当电电键键S2连连a时时，两两电电表表的的指指针针偏偏转转角角度度都都在在满满偏偏的的4/5处处；若若将将S2接接b时时，其其中中一一个个电电表表的的指指针针偏偏角角几几

15、乎乎不不变变,另另一一电电表表的的指指针针偏偏转转到到满满偏偏的的3/4处处该学生所选用的电压表的量程该学生所选用的电压表的量程为为，所用电流表的量程，所用电流表的量程为为，该电阻的阻值为，该电阻的阻值为.AVbS1S2Rxa解：解：AVbS1S2Rxa当当Rx较大时较大时,电键电键S2从从a转向转向b时时,电流表读数减小电流表读数减小,电压表读数几乎不变。电压表读数几乎不变。当当Rx较小时，电键较小时，电键S2从从a转向转向b时时,电压表读数增大，电压表读数增大，电流表读数几乎不变。电流表读数几乎不变。由题意可知由题意可知,Rx较大较大.电流表应采用内接法（电流表应采用内接法（S2接接b）,

16、由于由于Rx较大，所用电流表的量程为较大，所用电流表的量程为0-10mA.电源电压电源电压4.5V，所选用的电压表的量程为所选用的电压表的量程为0-3V.将将S2接接b时，电压表读数为时，电压表读数为U=4/53=2.4V 电压表读数为电压表读数为I=3/410=7.5mARx=U/I=2.4/(7.510-3)=32006-07学年度南京市金陵中学一模学年度南京市金陵中学一模1212（14分分）有有一一根根细细长长而而均均匀匀的的金金属属材材料料样样品品，截截面面为为外外方方内内圆圆，如如图图所所示示此此金金属属材材料料重重约约12N，长长约约为为30cm，电电阻阻约约为为10已已知知这这种种金金属属的的电电阻阻率率为为，密密度度为为0因因管管线线内内径径太太小小，无无法法直直接接测测量量，请请设设计计一个实验方案测量其内径一个实验方案测量其内径d，现有如下器材可选：现有如下器材可选：A毫米刻度尺毫米刻度尺B螺旋测微器螺旋测微器C电流表（电流表（600mA1.0）D电流表（电流表（3A0.1）E电压表（电压表（3V6k）F滑动变阻器（滑动变阻器（2k0.5A）G滑动变阻器（滑动变阻器