高三物理第8章-实验8测定金属的电阻率考点考题透析课件(58张PPT)
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3．将测量的数据代入公式 ρ＝RlS求金属丝的电阻率．
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高三大一轮复习学案
三、实验器材 被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干． 四、实验步骤 1．直径测定 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＝π4d2.
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(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开 关 S 前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．
(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完 成剩余部分的连接．
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(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A 时，电压表示 数如图乙所示，读数为________V.
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五、数据处理 1．在求 Rx 的平均值时可用两种方法 (1)用 Rx＝UI 分别算出各次的数值，再取平均值． (2)用 U-I 图线的斜率求出． 2．计算电阻率 将记录的数据 Rx、l、d 的值代入电阻率计算式 ρ＝RxSl ＝π4dl2IU.
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4．测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平 均值．
5．闭合开关 S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电 阻值最大的位置．
6．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度 I 不宜过 大(电流表用 0～0.6 A 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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二、实验原理 由 R＝ρSl 得 ρ＝RlS，因此，只要测出金属丝的长度 l、横截面 积 S 和金属丝的电阻 R，即可求出金属丝的电阻率 ρ. 1．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻 RR＝UI . 电路原理如图所示．
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2．用毫米刻度尺测量金属丝的长度 l，用螺旋测微器量得金 属丝的直径，算出横截面积 S.
答案 (1)R2 a (2)见解析图 (3)2.30(2.29～2.31 均正确) (4)94(93～95 均正确)
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可供使用的器材有： 电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2 Ω； 电压表：量程 3 V，内阻约 9 kΩ； 滑动变阻器 R1：最大阻值 5 Ω； 滑动变阻器 R2：最大阻值 20 Ω； 定值电阻：R0＝3 Ω； 电源：电动势 6 V，内阻可不计； 开关、导线若干． 回答下列问题：
第12页Hale Waihona Puke Baidu
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七、误差分析
1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产 生误差的主要来源之一．
2．采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外 接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小．
3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然 误差．
4．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大， 造成测量误差．
六、注意事项 1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般 采用电流表外接法． 2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、 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． 3．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，亦即电压表两端点间的待测导线长度， 测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值．
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7．求 Rx 的平均值时可用两种方法：第一种是用 Rx＝UI 算出 各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象(U-I 图线)来求出．若 采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线 时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远 的点可以不予考虑．
(4)导线实际长度为________m(保留 2 位有效数字)． 解析 (1)由(3)中电流表的读数为 0.50 A 时，电压表的读数为 2.30 V 可知，Rx 和 R0 的总阻值约为 4.60 欧姆，若选用滑动变阻器 R1，电源电压为 6 伏特，电流表的量程只有 0.6 A，会把电流表烧 坏，故滑动变阻器应该选 R2.闭合开关前应将滑片移至 a 端保证连 入电阻最大．
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实验基础 自主梳理 考点聚焦 题型透析 高效演练 跟踪检测
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实验八 测定金属的电阻率
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一、实验目的 1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法． 2．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法． 3．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率．
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2．电路连接 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．
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3．长度测量 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．U、I 测量 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，闭合开关 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， 记入表格内，断开开关 S. 5．拆去实验线路，整理好实验器材．
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(2)如图所示
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(3)由于电压表量程 0～3 V，分度值为 0.1 V，故读数为 2.30 V.
(4)Rx 的 阻 值 为
1.60
欧姆，由
Rx
＝
ρ
l S
可
知
，
l
＝
RxS ρ
＝
1.60×1.0×10－6 1.7×10－8
m≈94 m.
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考点一 实验原理与操作 [典例 1] 实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的铜导线，某 同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积 为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为 1.7×10－8 Ω·m，再利用图甲所示 电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度．
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三、实验器材 被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干． 四、实验步骤 1．直径测定 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＝π4d2.
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(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开 关 S 前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．
(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完 成剩余部分的连接．
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(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A 时，电压表示 数如图乙所示，读数为________V.
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五、数据处理 1．在求 Rx 的平均值时可用两种方法 (1)用 Rx＝UI 分别算出各次的数值，再取平均值． (2)用 U-I 图线的斜率求出． 2．计算电阻率 将记录的数据 Rx、l、d 的值代入电阻率计算式 ρ＝RxSl ＝π4dl2IU.
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4．测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平 均值．
5．闭合开关 S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电 阻值最大的位置．
6．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度 I 不宜过 大(电流表用 0～0.6 A 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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二、实验原理 由 R＝ρSl 得 ρ＝RlS，因此，只要测出金属丝的长度 l、横截面 积 S 和金属丝的电阻 R，即可求出金属丝的电阻率 ρ. 1．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻 RR＝UI . 电路原理如图所示．
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2．用毫米刻度尺测量金属丝的长度 l，用螺旋测微器量得金 属丝的直径，算出横截面积 S.
答案 (1)R2 a (2)见解析图 (3)2.30(2.29～2.31 均正确) (4)94(93～95 均正确)
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可供使用的器材有： 电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2 Ω； 电压表：量程 3 V，内阻约 9 kΩ； 滑动变阻器 R1：最大阻值 5 Ω； 滑动变阻器 R2：最大阻值 20 Ω； 定值电阻：R0＝3 Ω； 电源：电动势 6 V，内阻可不计； 开关、导线若干． 回答下列问题：
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七、误差分析
1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产 生误差的主要来源之一．
2．采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外 接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小．
3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然 误差．
4．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大， 造成测量误差．
六、注意事项 1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般 采用电流表外接法． 2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、 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． 3．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，亦即电压表两端点间的待测导线长度， 测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值．
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7．求 Rx 的平均值时可用两种方法：第一种是用 Rx＝UI 算出 各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象(U-I 图线)来求出．若 采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线 时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远 的点可以不予考虑．
(4)导线实际长度为________m(保留 2 位有效数字)． 解析 (1)由(3)中电流表的读数为 0.50 A 时，电压表的读数为 2.30 V 可知，Rx 和 R0 的总阻值约为 4.60 欧姆，若选用滑动变阻器 R1，电源电压为 6 伏特，电流表的量程只有 0.6 A，会把电流表烧 坏，故滑动变阻器应该选 R2.闭合开关前应将滑片移至 a 端保证连 入电阻最大．
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实验八 测定金属的电阻率
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一、实验目的 1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法． 2．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法． 3．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率．
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2．电路连接 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．
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3．长度测量 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．U、I 测量 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，闭合开关 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， 记入表格内，断开开关 S. 5．拆去实验线路，整理好实验器材．
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(2)如图所示
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(3)由于电压表量程 0～3 V，分度值为 0.1 V，故读数为 2.30 V.
(4)Rx 的 阻 值 为
1.60
欧姆，由
Rx
＝
ρ
l S
可
知
，
l
＝
RxS ρ
＝
1.60×1.0×10－6 1.7×10－8
m≈94 m.
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考点一 实验原理与操作 [典例 1] 实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的铜导线，某 同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积 为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为 1.7×10－8 Ω·m，再利用图甲所示 电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度．