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首页 高中物理知识 实验：伏安法测电阻 实验：测定金属的电阻率 试题正文
  • 问答题
    在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
    （1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图1所示，其读数应为______mm（该值接近多次测量的平均值）
    （2）用伏安法测金属丝的电阻RX，实验所用器材为：
    电池组（电动势为3V，内阻约为1Ω），电流表（内阻约为0.1Ω），
    电压表（内阻约为3kΩ），滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流为2A）
    开关，导线若干．某同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
    次数 1 2 3 4 5 6 7
    U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
    I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
    由以上实验数据可知，他们测量RX是采用图2中甲和乙中的图______（选填“甲”或“乙”）

    魔方格

    （3）如图3是测量RX的实验器材实物图，图中已经连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据上图所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．

    魔方格

    （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已经标出了与测量数据相对应的四个点，请在下图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得到金属丝的阻值RX=______Ω（保留两位有效数字）．
    （5）根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为______（填选项前的序号）
    A、1×10-2Ω•mB、1×10-3Ω•mC、1×10-6Ω•mD、1×10-8Ω•m
    （6）任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器都已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是______（有多个正确选项）．
    A、用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
    B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
    C、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
    D、用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．
    本题信息：2012年北京物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图1所示...” 主要考查您对

实验：伏安法测电阻

实验：测定金属的电阻率

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  • 实验：伏安法测电阻
  • 实验：测定金属的电阻率
伏安法测电阻：

实验原理：
欧姆定律。因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电流，用R=U/I即可得到阻值。
伏安法测电阻的两种接法：
1、电流表外接法：在电压表的内阻远远大于Rx时，使用（此时I0≈0）；
2、电流表内接法：在电流表的内阻远远小于Rx时，使用（此时V0≈0）。

3、当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时，可根据：RARV>Rx2时，采用电流表外接法；当RARV＜Rx2时，采用电流表内接法来确定。（口决：“大内小外”，即内接法适合测大电阻结果偏大，外接法适合测小电阻测量结果偏小）
4、如果不知道Rx，RV，RA的阻值，可用试触法，即通过不同的电表连接方式的电路，看电压表电流变化情况。如果电流表变化明显，说明电压表内阻对电路影响大，应选用电流表内接法同理，若电压表变化明显选用电流表外接法（简记为电流内接→电流表变化大；电压外接→电压表变化大）。
滑动变阻器的两种接法：
1、限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
   
2、分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图，其输出电压由ap之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路：
①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。
②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。
③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。
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。
实验原理：
根据电阻定律公式R=，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。

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，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。
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