高三物理测定金属的电阻率复习

高三物理测定金属的电阻率复习内容摘要：

均匀的新型导电材料棒 ,现测量该材料的电阻率 . 图 9 (1)首先用多用电表的欧姆挡 (倍率为 10)粗测其 电阻 ,指针位置如图乙所示 ,其读数 R= . (2)然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其 电阻 :量程为 A,内阻约为 Ω :量程为 3 V,内阻约为 3 kΩ :最大阻值为 20 Ω,额定电流 1 A :电压 6 V,内阻忽略 S,导线若干 在下面的虚线方框中画出实验电路图 . (3)如果实验中电流表示数为 I,电压表示数为 U,并 测出该棒的长度为 L、直径为 d,则该材料的电阻率 = (用测出的物理量的符号表示 ). 答案 (1)200 Ω (2)如下图所示 (3) LIdU4π 2【 例 2】 甲 、乙两同学使用完全相同的器材用伏安 法测量同一未知电阻 Rx的阻值 .给定器材为 :待 测电阻 Rx。 电流表 (量程 0~5 mA,内阻约 10 Ω)。 电压 表 (量程为 0~3 V,内阻约 3 000 Ω)。 最大阻 值为 1 700 Ω的滑动变阻器。 电源 E(电动势约 3 V)。 开关 S、导线若干 .两人的测量结果分别 由图 10中甲和乙给出 . 图 10 (1)由图甲得 Rx= ,由图乙得 Rx= . (2)在下面方框中分别画出甲、乙两位同学所用的 测量电路 ,并由测量结果判定 同学的测量 结果较为准确 . 甲的电路 乙的电路 思路点拨 (1)图线斜率的物理意义是什么 ?哪个的斜率大 ?如何计算 ? (2)用不同的测量电路 ,其测量值与实际值各有怎样的误差 ? 解析 (1)两图线的斜率表示电阻的测量值 ,由图 R甲 =1 060 Ω( 在 1 060177。 40内均对 )。 R乙 =730 Ω( 在 730177。 40内均对 ). (2)因图甲所示直线的斜率大 ,即测量值大 ,故甲同 学采用的是电流表内接法 ,乙采用的是外接法 .因电 阻值远大于电流表内阻 ,故用内接法较为准确 . 答案 (1)(1 060177。 40) Ω (730177。 40) Ω (2)甲、乙 电路如下图所示 创新实验 【 例 3】 在“探究电阻的决定因素” 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 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 11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 : 图 11 第一步 :先将 R2的滑动触头调到最左端 ,单刀双掷开关S2向 1闭合 ,闭合开关 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 (不要超过量程 ),读出此时电压表和电流表的示数 U I1. 第二步 :保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变 ,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 U I2. 请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式 Rx= . 解析 第一步对应的等效电路如图甲所示 . 则 Rx+RA+R1= 11IU第二步对应的等效电路如图乙所示 . 则 RA+R1= 由以上两式求得 Rx= 答案 22I。