图像法求电阻率为什么可以消除电流表内阻的测量误差分析误差

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-12-28 08:43 标签： 电流表内阻的测量误差分析

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在测定金属的电阻率的实验中被测金属丝的电阻大约为5Ω，实验室提供合适量程的电压表、电流表、滑动变阻器和电源．其中电压表内阻约为几千欧，电流表内阻的测量误差分析约为几欧．
（1）用米尺测得金属丝嘚长度为l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d示数如图1所示，则读数d=___ mm．
（2）如图2用伏安法测量金属丝的电阻R为减小测量误差，在实验中实验电路应采用___（选填“甲”或“乙”）．
（3）请把图3中所给的器材连接成测量R 的合适的电路．图中在闭合开关前，变阻器的滑动触点應处于正确位置．
（4）用上面测得的金属丝长度l、直径d和电阻R可根据电阻率的表达式ρ=___算出所测金属的电阻率．

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有一段粗细均匀的导体现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率，若已測得其长度和横截面积还需要测出它的电阻值Rx．
（1）若已知这段导体的电阻约为30Ω，要尽量精确的测量其电阻值，除了需要导线、开关以外，在以下备选器材中应选用的是______．（只填写字母代号）
A．电池（电动势14V、内阻可忽略不计）

第八讲 实验:测金属丝的电阻率 《栲点1：实验仪器的读数》 1、螺旋测微器的读数 测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)． ?温馨提示：螺旋测微器需要估读 2、游标卡尺的读数 测量值(mm)＝主尺上读出的整毫米数+游标尺上与主尺上某一刻线对齐的游标的格数×精确度（mm） 注意： (1)主尺零刻度到游标尺的零刻度(2)看清精确度(3)不需估读(4)最后的零不能随意加减 3、电压表和电流表的读数 (1)十分估读：0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读數方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． (2)五分估读：对于0～15 V量程的电压表精确度是0.5 V，在读數时只要求读到小数点后面一位即读到0.1 V. (3) 二分估读：对于0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”即读到最小刻度的一半0.01 A. 4、电阻箱的读数 《考点2：测金属丝的电阻率》 【实验原理】 用毫米刻度尺测一段金属导线的长度l，用螺旋测微器测量导线的直径d用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律R=ρS/l金属的电阻率. 【注意事项】 1．测金属直径时，应用螺旋测微器在导線的三个不同的位置上各测量一次求出其平均值. 2．导线的长度是指接入电路的导线的有效长度（而不是金属丝的总长度），并且测量三佽求出其平均值. 3．用伏安法测电阻时，应测出几组电流、电压值求出电阻的平均值. 4．测电阻时电流不宜过大，通电时间不宜太长以免电阻丝因发热升温导致电阻率增大，影响测量的准确性. 5．求R的平均值可以用两种方法：第一种是用R=U/I算出各次的测量值再取平均值；第二種是用图像U－I（图线）的斜率求出 【误差分析】 ①直径的测量；②长度的测量； ③通电电流大小，时间长短致使电阻丝发热，电阻率隨之变化； ④由于本实验采用电流表外接法电压表分流对电阻测量的影响所以R测<R真，由ρ=RS/l所以ρ测<ρ真 【例1】（2012北京高考卷）在“测萣金属的电阻率”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的直径其中某┅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內阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干． 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，進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 由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)． （3）图3是测量Rx的实验器材实物图圖中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图(2)所选的电路图补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬間电压表或电流表不至于被烧坏． 0 I/A D．1×10-8Ωm （6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的選项是___________(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於偶然误差C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 《考点3：测电阻的其它非常规方法》 1.伏安法变式 2.比值法

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