8.3实验8 测定金属的电阻率
实验八： 测定金属的电阻率
实验八：测定金属的电阻率,注意事项1．游标卡尺的读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线最先对齐的游标格数，则记录结果表达(x＋K×精确度)mm。
2．螺旋测微器的读数：固定刻度数mm＋可动刻度数(估读一位)×0.01 mm。
3．先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
4．电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。
5．电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。
误差分析考点一测量仪器、仪表的读数及使用考向1游标卡尺和螺旋测微器1．螺旋测微器的使用(1)构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度。
(2)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。
(3)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)。
2．游标卡尺(1)构造：如图所示，游标卡尺的主要部分是主尺和游标尺，主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪，游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉。
(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径。
(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm。
常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度分别为10、20、50刻度，可准确到0.1 mm、0.05 mm、0.02mm，见下表：线最先对齐的游标的格数，则记录结果为(x＋K×精确度)mm。
(2015·海南单科·11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。
测定金属的电阻率
一、实验目的： 实验目的： 1.学会使用各种常用电学仪器及正确的读数； 1.学会使用各种常用电学仪器及正确的读数； 学会使用各种常用电学仪器及正确的读数 2.学会使作螺旋测微器并掌握正确的读数方法 学会使作螺旋测微器并掌握正确的读数方法； 2.学会使作螺旋测微器并掌握正确的读数方法； 3.学会使作伏安法测量电阻的阻值 学会使作伏安法测量电阻的阻值， 3.学会使作伏安法测量电阻的阻值，并结合电阻定律 测定出金属的电阻率。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测定出金属的电阻率。 4.学会根据实验的电路原理图正确地在实物图中进行 4.学会根据实验的电路原理图正确地在实物图中进行 连线。 连线。 二、实验原理： 实验原理： 欧姆定律和电阻定律。 欧姆定律和电阻定律。用毫米刻度尺测一段金属 丝导线的长度L 用螺旋测微器测导线的直径d 丝导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏 安法测导线的电阻R 又由R =ρL/S得 安法测导线的电阻R =U/I ；又由R =ρL/S得 R/4L= ρ=RS/L = πd2R/4L= πd2U /4IL 。
七、误差分析（误差来源） 误差分析（误差来源） 1、直径测量； 直径测量； 2、长度测量； 长度测量； 3、测量电路中电流及电压对电阻测量的影响； 测量电路中电流及电压对电阻测量的影响； 4、通电电流大小、时间长短、致使电阻丝发热，电 通电电流大小、时间长短、致使电阻丝发热， 阻率随之变化。 阻率随之变化。 为待测电阻和它的电阻率； 设Rx 与ρx为待测电阻和它的电阻率； Ro 和ρo为 电阻丝电阻和电阻率的真实值。 电阻丝电阻和电阻率的真实值。 由于本实验采用电流表外接法，所以： 由于本实验采用电流表外接法，所以：Rx＜Ro，由 ρ=RS/L，所以ρ ρ=RS/L，所以ρx＜ρo
三、实验器材 被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、 被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电 流表、直流电源、电键、滑动变阻器和导线若干。 流表、直流电源、电键、滑动变阻器和导线若干。 四、实验电路图
测定金属的电阻率实验报告
高二物理实验报告实验题目：测定金属的电阻率班级姓名小组年月日实验目的（1）练习使用各种仪器。
（2）学习用测金属丝的电阻。
（3）测定金属的电阻率。
实验器材干电池两节（或学生电源）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变压器、开关、导线、、、金属丝实验步骤1实验准备（1）螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0.5mm，则圆周上的点转一周，螺杆前进或后退mm．将大圆周分成50等分，则圆周上的点转过一等份，螺杆前进或后退mm。
固定刻度的最小分度对应螺距，即mm，活动刻度的最小分度对应螺距的1/50，即mm。
.（2）电阻的测量：由部分电路欧姆定律得，R= ,只要测出在电压U下通过导体的电流I，就可算出导体的电阻。
（3）电阻率的测量：由电阻定律的ρ= ，可见，在电阻已经测定的条件下，只要测出导体的长度L、横截面积S，即可算出某温度时的电阻率ρ。
（4）本实验的电路图：2实验操作（1）打开开关，将实验器材连接成实验电路。
（2）闭合开关，调节，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据。
（3）改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，，并记录在表格中。
（4）用测出金属丝接入电路中的长度L，用在不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值。
3数据处理1..导线长度L= cm= mD/mm 截面积SD/m(单位换算)直径平均值2..直径和截面积U/V 平均值I/AR3.电阻4.计算金属丝的电阻率实验结论金属丝的电阻率为误差分析（1）由于电表内阻的影响，使测量结果偏。
（2）产生误差的其他来源还有。
实验目的（1）练习使用各种仪器。
（2）学习用测金属丝的电阻。
（3）测定金属的电阻率。
实验器材干电池两节（或学生电源）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变压器、开关、导线、毫米刻度尺、螺旋测微器、金属丝实验步骤1实验准备）螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0.5mm，则圆周上的点转一周，螺杆前进或后退mm．将大圆周分成50等分，则圆周上的点转过一等份，螺杆前进或后退mm。
实验八 测定金属丝的电阻率
4．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值 和电压值，记入记录表格内；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 ρ ＝RlS＝πd42lR，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．
锦囊妙诀 两个定律把 ρ 定，测 U 测 I 测直径，l 测量莫松动，为减误差 A 外接，通过电流要适宜， 变阻器使用记心中．
实验八 测定金属丝的电阻率 要点归纳
【实验目的】
1．学会用伏安法测电阻，测定金属丝的电阻率．
2．练习使用螺旋测微器，会使用常用的电学仪
器．
【实验原理】
欧姆定律和电阻定律，用毫米刻度尺测一段金
属丝的长度 l，用螺旋测微器测导线的直径 d，用伏
安法测导线的电阻 R，由 R＝ρSl ，所以金属丝的
电阻率 ρ＝π4dl2R.
【例 1】在“测定金属丝的电阻率” 的实验中，所用金属电阻丝的电
阻约为 30 Ω.现通过以下实验测
量该金属材料的电阻率．
图5
(1) 用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图
5 所示，则该电阻丝直径的测量值 d＝
mm. (2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列 器材：
电压表 V1(量程 0～3 V，内阻约 3 kΩ) 电压表 V2(量程 0～15 V，内阻约 15 kΩ)
(2013高考版) 实验八 测定金属的电阻率
实验八
测量金属的电阻率
[例2] 用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。某同学所 用实验电路如图甲所示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、 电源、电键、待测电阻及导线若干。 (1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝 (横截面为圆形)，用直尺测量其长度， 用螺旋测微器测量其直径，结果分别如 图实乙、丙所示。
三、实验器材 毫米刻度尺，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表， 滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)，电池组，开关，被测金属丝， 导线若干．
实验八
测量金属的电阻率
四、伏安法测电阻 1．电流表的内接法和外接法的比较
内接法 外接法
电路图
误差原因
电流表分压U测＝Ux＋
UA
电压表流I测
＝Ix＋IV
实验八
U 2.0 (5)在图线上取一特殊点， 读出 U、 值， Rx＝ ＝ I 则 Ω I 0.34 ＝5.88 Ω S πD2 πD2R (6)由 ρ＝Rx 和 S＝ 得 ρ＝ 。 l 4 4l
[答案] (1)59.40 (59.39～59.41 ) 0．434 (0.433～0.435 ) (2)待测金属丝 (3)见解析图 πD2R (6) 4l (4)见解析图
测量金属的电阻率
四、伏安法测电阻 1．电流表的内接法和外接法的比较
内接法 U测 R 测＝ ＝Rx＋ I测 电阻测量值 RA>Rx 测量值大 于真实值 适用条件 适用于测量 RA≪Rx 大电阻 外接法 U测 RxRV R 测＝ ＝ <R 测 I测 Rx＋RV x 量值小于真实值 RV≫Rx 小电阻
实验八
[解析] (1)直尺的读数为59.40 cm。螺旋测微器的读数为：
0.434 mm。 (2)电流表示数为零，说明出现断路，电压表示数与电源电动 势相同，说明待测金属丝发生断路。 (3)电路图如图所示。 (4)作U－I直线，舍去左起第2点， 其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。
2021届高考物理必考实验八：测定金属丝电阻率【含答案】
2021届高考物理必考实验八：测定金属丝电阻率1.实验目标 (1).进一步掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.(2).掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法.(3).学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率．2.实验原理(1)．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R (R ＝U I)．由于金属丝的电阻较小，选择电流表外接法；由于不要求电压必须从0开始调节，所以一般可以选择滑动变阻器限流式接法．请在方框内画出实验电路原理图．(2)．用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，算出横截面积S (S ＝πd24)．(3)．由电阻定律R ＝ρl S ，得ρ＝RS l ＝πd 2R 4l ＝πd 2U4lI，求出电阻率．3.实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属丝、电池、滑动变阻器． 4.实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录． 螺旋测微器的原理及读数方法①构造：如图所示，B 为固定刻度，E 为可动刻度．②原理：测微螺杆F 与固定刻度B 之间的精密螺纹的螺距为0.5mm ，即旋钮D 每旋转一周，F 前进或后退0.5mm ，而可动刻度E 上的刻度为50等份，每转动一小格，F 前进或后退0.01mm ，即螺旋测微器的精确度为0.01mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．③读数：a.测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出． b.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)． (2)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量3次，并记录． 游标卡尺的原理及读数方法①构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图所示)②用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．③原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表：刻度格数(分度) 刻度总长度1mm 与每小格的差值精确度(可精确到) 10 9mm 0.1mm 0.1mm 20 19mm 0.05mm 0.05mm 5049mm0.02mm0.02mm(4)格数，则记录结果表示为(x ＋K ×精确度) mm. (3)连电路：按如图所示的电路图连接实验电路．(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头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触头的位置，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)拆除实验电路，整理好实验器材．5.数据处理电阻R 的数值可用以下两种方法确定：1.计算法：利用每次测量的U 、I 值分别由公式R ＝U I计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果． 2.图象法：可建立I －U 坐标系，将测量的U 、I 值描点作出图象，利用图象的斜率求出电阻R . 6.实验注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法． (2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态．(3)测量l时应测接入电路中的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化．【典例1】(2019·江西宜春市上学期期末)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率，如图甲所示．(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d，这种物质表面镀了一层绝缘介质，其厚度不计，用游标卡尺测出带的宽度L、内径D1、外径D2(d≪D2－D1)．其中宽度L的读数如图乙所示，则宽度L＝________mm.(2)然后用伏安法测这根带的电阻，在带的两端引出两个接线柱，先用欧姆表粗测其电阻约为500Ω，再将其接入测量电路．在实验室里他们找到了以下实验器材：A．电源E(电动势为4V，内阻约为0.5Ω)B．电压表V(量程为15V，内阻约为5000Ω)C．电流表A1(量程为300mA，内阻约为2Ω)D．电流表A2(量程为250mA，内阻为2Ω)E．滑动变阻器R1(总阻值为10Ω)F．滑动变阻器R2(总阻值为100Ω)G．定值电阻R0＝10ΩH．开关和导线若干①要更好地调节和较为精确地测定其电阻，则以上不必要的器材有________(填器材前面的序号)；②在方框内画出实验电路图；③若测出的电阻为R ，则其电阻率为ρ＝________(用d 、D 1、D 2、L 、R 表示)． 【答案】 (1)9.8 (2) ①BF ②见解析图③4Ld 2RπD 22－D 21 【解析】(1)游标卡尺的读数为：9mm ＋8×0.1mm＝9.8mm ；(2)①由于电源电压为4V ，而电压表的量程为15V 太大了，不利于读数，故电压表不需要；滑动变阻器R 2(总阻值为100Ω)阻值偏大，不利于调节，产生误差较大，故不需要，所以不需要的器材为B 、F ；②将电流表A 2与定值电阻R 0串联改装成电压表，并将电流表A 1外接，从而减小测量电流和电压的误差，同时采用滑动变阻器分压式接法，如图所示：③若测出的电阻为R ，则根据电阻定律可以得到： R ＝ρπf(D 222－πf(D 122,d ),Ld )整理可以得到：ρ＝4Ld 2RπD 22－D 12. 变式1 (2019·广东广州市4月综合测试)测金属丝的电阻率的实验． (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图3(a)，其示数为________mm ；(2)实验电路如图(b)，请用笔画线代替导线，完成图(c)的实物连线；(3)开启电源，合上开关，记录aP 的长度L 和电流表A 的示数I ；移动线夹改变aP 的长度L ，测得多组L 和I 值，作出1I－L 图线，求得图线斜率为k ；(4)若稳压电源输出电压为U ，金属丝的横截面积为S ，则该金属丝的电阻率ρ＝________(用k 、U 、S 表示)． 【答案】 (1)0.360 (2)见解析图 (4)kUS【解析】 (1)金属丝的直径为：0.01mm×36.0＝0.360mm ； (2)实物连线如图：(4)由闭合电路的欧姆定律：U ＝I (R x ＋R 0)，而R x ＝ρL S； 联立解得：1I ＝ρUS L ＋R 0U，则ρUS＝k ，解得ρ＝kUS .【典例2】某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为 cm 和 mm 。
实验8 测量金属的电阻率
实验八测量金属的电阻率1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。
2．学会使用螺旋测微器测量金属丝直径。
3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。
由R＝ρlS 得ρ＝RSl，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。
实验电路图和实物连线图分别如图甲、乙所示。
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干。
1．测金属丝直径d：在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d。
2．按照电路图连好电路。
3．测量金属丝有效长度l：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l。
4．求金属丝的电阻R x：把滑动变阻器调到接入电路中的阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开开关S，求出金属丝电阻R x的平均值。
5．整理仪器。
6．将测得的R x、l、d值，代入公式S＝πd24和ρ＝RSl中，计算出金属丝的电阻率。
1．求R x的两种方法(1)用R x＝UI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R x、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝R x S l ＝R x πd24l。
1．金属丝直径、长度的测量及电流表、电压表读数带来的偶然误差。
2．电路中因为电流表外接，所以R测<R真，由R＝ρlS，知ρ测<ρ真。
3．通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差。
1．为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行；为了准确测量金属丝的长度，测量应该在金属丝连入电路之后在拉直的情况下进行，测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度。
2．本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法。
实验八 测定金属的电阻率
(3)实物图连线 总的原则：先串后并，接线到柱，注意量程和正负。 ①对于限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始， 把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”部分依次串联起来 即可(注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值 最大处)。 ②对于分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部 电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两 端之中任选一个接头，比较该接头和滑动头的电势高低，根 据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接 入该两点间(注意滑动变阻器应调到使“伏安法”部分所接两 点间阻值最小处)。
2.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝 直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度 L， 金属丝的电阻大约为 5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻 R， 然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为________ mm。
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A．电压表 0～3 V，内阻约 10 kΩ B．电压表 0～15 V，内阻约 50 kΩ C．电流表 0～0.6 A，内阻约 0.05 Ω D．电流表 0～3 A，内阻约 0.01 Ω E．滑动变阻器，0～10 Ω F．滑动变阻器，0～100 Ω ①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表 应选________，滑动变阻器应选________。(填序号)
(1)金属丝的直径用螺旋测微器测得，从图中读出该金属丝的 直径 d＝__________ mm。
(2)为了操作方便，且能比较精确地测量金属丝的阻值，电流 表选用___________，滑动变阻器选用___________。(填写所 选用器材前面的序号)
解析：(1)由题图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为 1 mm，可动刻度示数为 35.8×0.01 mm＝0.358 mm，螺旋测 微器示数为 1 mm＋0.358 mm＝1.358 mm。 (2)电路中可能出现的最大电流为：I＝REx＝1600 A＝0.06 A＝ 60 mA，则电流表选 C; 为方便实验操作，滑动变阻器应选 F.0～15 Ω、最大允许电流 1 A。 答案：(1)1.压表和滑动变阻器的使用方法 及电流表和电压表的读数方法。 实验 2. 掌 握 螺 旋 测 微 器 和 游 标 卡 尺 的 原 理 及 读 数 方 目的 法。
2020届物理二轮实验八、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)专题卷(全国通用)
2019年高三一轮实验复习练实验八、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）1．某实验小组发现一个由均匀材料制成的圆柱体，他们想测量其电阻率，实验室能够提供的实验器材有：电源E（8V，内阻约10Ω）；电压表V（0—6V，内阻约为50kΩ）；电流表mA（0—20mA, 内阻为40Ω）；滑动变阻器R1（0-20Ω）；待测电阻R（约为200Ω）；开关及导线若干。
他们进行了如下操作：（1）为了获得多组数据，尽量精确测量其电阻值，请在图a方框中画出实验电路图.（2）图b中的6个点表示实验中测得的6组电流表、电压表示数，根据此图可知阻值R= Ω（保留三位有效数字）。
（3）如图c所示，用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为cm，用游标卡尺测量其长度为cm.（4）由以上数据可求出ρ=Ω·m。
（保留3位有效数学）【答案】略210 0.1694 1.060 4.46×10-2【解析】（1）根据题意可知：R VR x =50000200=250＞R xR A=20040=5，故该实验的测量电路应该选用电流表的外接法，并且为了获得多组数据，尽量精确测量其电阻值，故滑动变阻器应采用分压接法，则测量R的电路图：（2）图b中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，将6个点连线，如图所示根据此图得图线的斜率是电阻大小，即k=R=ΔUΔI=210Ω；（3）如图c所示，用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为d=1.5mm+19.4mm×0.01=1.694mm=0.1694cm，用游标卡尺测量其长度为L=1.0×10mm+14×0.05m=10.60mm=1.060cm；（4）根据电阻定律R=ρLS ，且S=14πd2，解得：ρ=πd2R4L，代入数据解得：ρ=4.46×10−2Ω·m。
2．导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题。
高考物理 实验创新增分 专题八 测定金属丝的电阻率能力训练.doc
实验八 测定金属丝的电阻率1．某同学在学完“测量金属的电阻率”实验后，找到一个柱状导体材料，想利用实验测量其电阻率，利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量该导体的长度和粗细。
(1)用螺旋测微器测量导体直径如图甲，则该材料的直径为________mm ；利用20分度的游标卡尺测量导体长度如图乙，但该游标卡尺的游标尺前面部分刻度值被污渍覆盖看不清，该导体材料长度为________cm 。
(2)在本实验中，为了减小电流表和电压表内阻引起的系统误差，采用了如图丙所示的电路。
测电阻过程中，首先，闭合开关S 1，将开关S 2接2，调节滑动变阻器R P 和R ，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数U 1、I 1；然后，将开关S 2接1，读出这时电压表和电流表的示数U 2、I 2。
则待测材料的电阻可以表示为________。
(3)若本实验中，测得导体的长度为L ，直径为D ，电阻为R x ，则该导体电阻率的表达式为________。
答案 (1)1.783(1.782～1.784均正确) 10.155(2)U 1I 2－U 2I 1I 1I 2(3)πD 2R x 4L解析 (1)螺旋测微器的读数为D ＝1.5 mm ＋28.3×0.01 mm＝1.783 mm ；游标卡尺的读数为L ＝101 mm ＋11×0.05 mm＝101.55 mm ＝10.155 cm 。
(2)开关S 2接2时应有U 1＝I 1(R x ＋R A ＋R P )，开关S 2接1时应有U 2＝I 2(R A ＋R P )，联立以上两式解得R x ＝U 1I 2－U 2I 1I 1I 2。
(3)根据电阻定律R x ＝ρL 14πD 2可得，导体电阻率为ρ＝πD 2R x 4L 。
2．(2017·邯郸一中模拟)在测定某金属的电阻率实验中：(1)某学生进行了如下操作：①利用螺旋测微器测金属丝直径d ，如图1所示，则d ＝________ mm 。
实验八测定金属的电阻率讲议
实验八 测定金属的电阻率1.实验原理(如图1所示)由R ＝ρl S 得ρ＝RSl ，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.图12.实验器材被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺. 3.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d . (2)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丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l . (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内.(6)将测得的R x 、l 、d 值，代入公式R ＝ρl S 和S ＝πd 24中，计算出金属丝的电阻率.1.数据处理(1)在求R x 的平均值时可用两种方法①用R x ＝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R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI .2.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. 3.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，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、被测金属丝、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被测金属丝的两端.(3)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值. (4)测金属丝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，通过被测金属丝的电流强度I 不宜过大(电流表用0～0.6 A 量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.(7)若采用图象法求R 的平均值，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.命题点一 教材原型实验例1 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50 cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图2所示，其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值).图2(2)用伏安法测金属丝的电阻R x .实验所用器材为：电池组(电动势3 V ，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R (0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干. 某小组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：由以上实验数据可知，他们测量R x是采用图3中的图(填“甲”或“乙”).图3(3)图4是测量R x的实验器材实物图，图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(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏.图4图5(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图5所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第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R x＝Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为(填选项前的符号).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均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是.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.由电流表和电压表的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答案(1)0.397(0.395～0.399均可)(2)甲(3)如图甲(4)如图乙 4.5(4.3～4.7均可)(5)C(6)CD解析(1)螺旋测微器的读数为：0 mm＋39.7×0.01 mm＝0.397 mm(0.395～0.399 mm之间均正确).(2)实验测量数据中电压表示数从0.10 V开始，非常小，应考虑使用滑动变阻器分压式接法，故采用的是图甲的电路设计方案.(3)连图时注意滑动变阻器的分压式接法，注意电流表和电压表的正负极.(4)将第2、4、6次测量数据的坐标点标出来后，画出一条直线，舍去第6次实验数据点，让直线过坐标原点，计算出图线斜率为4.5(4.3～4.7之间均正确)，即为金属丝的阻值.(5)根据电阻定律R x＝ρlS＝ρ4lπD2，代入数据计算得到电阻率ρ≈1×10－6Ω·m，C对.(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，A错；电流表和电压表的内阻引起的误差属于系统误差，B错；由于该实验原理未考虑电表内阻造成的误差，因此将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差，C对；通过U－I图象处理数据时已经直观地舍去了第6次实验数据，且多次测量后画直线的目的就是取平均值，因此用U－I图象处理数据更好地减小了偶然误差，D对.变式1某学生用如图6甲所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab，电阻约10 Ω，导线允许流过的最大电流为0.8 A，稳恒电源，电源输出电压恒为E＝12 V，电压表V，量程为0～3 V，内阻约5 kΩ，保护电阻：R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，R3＝200 Ω.刻度尺，螺旋测微器，开关S，导线若干等.实验时的主要步骤如下：①用刻度尺量出导线ab的长度l，用螺旋测微器测出导线的直径d.②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好.③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U.④描点作出U－x曲线，求出金属导线的电阻率ρ.图6完成下列填空：(1)由螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d＝mm.(2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选.(3)根据多次实验测出的aP 长度x 和对应每次实验读出的电压表的示数U 作出的U －x 图线如图丙所示，其中图线的斜率为k ，则金属导线的电阻率ρ＝ .(用实验器材中给出的物理量的字母和实验步骤中测出的物理量的字母表示)答案 (1)0.870 (2)R 2 (3)kR 2πd 24(E －kl )解析 (1)d ＝0.5 mm ＋0.01×37.0 mm ＝0.870 mm.(2)已知被测金属导线允许流过的最大电流I max ＝0.8 A ，则R min ＝EI max ＝120.8 Ω＝15 Ω， 又电压表量程为0～3 V ，所以为保证安全，又要测量误差较小，应选电阻R 2.(3)设金属导线单位长度的电阻为R 0，当x 长度的导线两端电压为U 时，由闭合电路欧姆定律有E ＝UxR 0(lR 0＋R 2)，得U ＝R 0ER 0l ＋R 2x ，所以题图丙中图线斜率k ＝R 0ER 0l ＋R 2，解得R 0＝kR 2E －kl，由R ＝ρl S ，可得R 0l ＝ρlπ(d 2)2，得ρ＝kR 2πd 24(E －kl ).命题点二 实验拓展与创新1.伏安法电路图⎩⎪⎨⎪⎧外接法内接法特点：大内小外(内接法测量值偏大，测大电阻时应用内接法测量，外接法测量值偏小，测小电阻时应采用外接法测量). 2.伏伏法若电压表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如图7甲所示，两电压表的满偏电流接近时，若已知V 1的内阻R 1，则可测出V 2的内阻R 2＝U 2U 1R 1.(2)如图乙所示，两电压表的满偏电流I V1≪I V2时，若已知V 1的内阻R 1，V 1并联一定值电阻R 0后，同样可得V 2的内阻R 2＝U 2U 1R 1＋U 1R 0.图7例2 用以下器材可测量电阻R x 的阻值. 待测电阻R x ，阻值约为600 Ω；电源E ，电动势约为6.0 V ，内阻可忽略不计； 电压表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1 000 Ω； 电压表V 2，量程为0～6 V ，内阻r 2约为10 kΩ； 电流表A ，量程为0～0.6 A ，内阻r 3约为1 Ω； 定值电阻R 0，R 0＝60 Ω；滑动变阻器R ，最大阻值为150 Ω； 单刀单掷开关S 一个，导线若干.(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的13，并能测量多组数据，请在方框中画出测量电阻R x 的实验电路图.(2)若选择测量数据中的一组来计算R x ，则由已知量和测量物理量计算R x 的表达式为R x ＝ ，式中各符号的意义是 .(所有物理量用题中代表符号表示)答案 (1)见解析图 (2)(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1) U 1为电压表V 1的读数，U 2为电压表V 2的读数，r 1为电压表V 1的内阻，R 0为定值电阻解析 (1)电路的最大电流为I m ＝6 V600 Ω＝0.01 A ，电流表量程太大，可以把电压表V 1并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V 2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需要分压式接法，电路如图.(2)流过被测电阻的电流为I ＝U 1r 1＋U 1R 0＝U 1(R 0＋r 1)R 0r 1，被测电阻阻值为R x ＝U 2－U 1I ＝(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1).3.安安法若电流表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用.(1)如图8甲所示，当两电流表所能测得的最大电压接近时，如果已知A 1的内阻R 1，则可测得A 2的内阻R 2＝I 1R 1I 2.(2)如图乙所示，当两电流表的满偏电压U A2≫U A1时，如果已知A 1的内阻R 1，A 1串联一定值电阻R 0后，同样可测得A 2的电阻R 2＝I 1(R 1＋R 0)I 2.图8例3 用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材： 电池组E ：电动势3 V ，内阻不计；电流表A 1：量程0～15 mA ，内阻约为100 Ω； 电流表A 2：量程0～300 μA ，内阻约为1 000 Ω； 滑动变阻器R 1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A ； 电阻箱R 2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A ； 开关S 、导线若干.要求实验中尽可能准确地测量R x 的阻值，请回答下列问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表 (填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到 Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V 的电压表.(2)在图9中画完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号.图9(3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图10所示，可读出电流表A 1的示数是 mA ，电流表A 2的示数是 μA ，测得待测电阻R x 的阻值是 .本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”).图10答案 (1)A 2 9 000 (2)电路如图 (3)8.0 150 187.5 Ω 偏小解析 (1)把A 2和R 2串联起来充当电压表，此电压表量程为3 V ，R ＝3300×10－6 Ω－1 000 Ω＝9 000 Ω.(3)由图可知，电流表A 1的示数为8.0 mA ，电流表A 2的示数是150 μA ， 待测电阻阻值为R x ＝150×10－6×(1 000＋9 000)8.0×10－3Ω＝187.5 Ω. 采用电流表外接法，故测量的电流值偏大，因此电阻的测量值比真实值偏小. 4.半偏法测量电表内阻例4 (2015·全国卷Ⅱ·23)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下： 待测电压表(量程3 V ，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值100Ω，额定电流2 A)，电源E (电动势6 V ，内阻不计)，开关2个，导线若干.(1)在图11虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整.图11(2)根据设计的电路，写出实验步骤： .(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V ′，与电压表内阻的真实值R V 相比，R V ′ R V (填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是 . 答案 见解析解析 (1)实验电路图如图所示.(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S 1、S 2，调节R 1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S 2，调节电阻箱R 0，使电压表的指针半偏，读取电阻箱的电阻值，此即为测得的电压表内阻.(3)断开S2，调节电阻箱R0使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大，此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，R V′＞R V.5.等效法测电阻如图12所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读得电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值.图12例5电流表A1的量程为0～200 μA、内电阻约为500 Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：电流表A2：与A1规格相同图13滑动变阻器R1：阻值0～20 Ω电阻箱R2：阻值0～9 999 Ω保护电阻R3：阻值约为3 kΩ电源：电动势E约为1.5 V、内电阻r约2 Ω(1)如图13所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，他设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成.(2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤.a.先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到(选填“最大”或“最小”).b.闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A2的示数I.c.断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2，使电流表A2的示数，读出此时电阻箱的示数R2，则电流表A1内电阻r＝.答案(1)见解析图(2)a.最大 c.再次为I(或仍为I) R2解析(1)滑动变阻器的阻值远小于待测电流表内阻，因此必须采用分压接法，电路图如图所示.(2)a.实验前R 2应该调节到最大，以保证电表安全；c.替代法最简单的操作是让A 2示数不变，则可直接从R 2的读数得到电流表的内阻值. 6.比较法测电阻如图14所示，读得电阻箱R 1的阻值及A 1、A 2的示数I 1、I 2，可得R x ＝I 1R 1I 2.图14如果考虑电流表内阻的影响，则I 2(R x ＋R A2)＝I 1(R 1＋R A1).例6 (2017·全国卷Ⅱ·23)某同学利用如图15(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA ，内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有：两个滑动变阻器R 1、R 2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱R z (最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E (电动势约为1.5 V)；单刀开关S 1和S 2.C 、D 分别为两个滑动变阻器的滑片.图15(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线. (2)完成下列填空：①R 1的阻值为 Ω(填“20”或“2 000”).②为了保护微安表，开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a)中滑动变阻器的 端(填“左”或“右”)对应的位置；将R 2的滑片D 置于中间位置附近.③将电阻箱R z 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S 1.将R 1的滑片置于适当位置，再反复调节R 2的滑片D 的位置，最终使得接通S 2前后，微安表的示数保持不变，这说明S 2接通前B 与D 所在位置的电势 (填“相等”或“不相等”).④将电阻箱R z 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z 的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S 2前后，微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为 Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：.答案 (1)见解析图(2)①20 ②左 ③相等 ④2 550(3)调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程解析 (1)实物连线如图所示：(2)①滑动变阻器R 1采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器；②为了保护微安表，开始时将R 1的滑片C 滑到滑动变阻器的左端对应的位置；③将电阻箱R z 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S 1；将R 1的滑片置于适当位置，再反复调节R 2的滑片D 的位置；最终使得接通S 2前后，微安表的示数保持不变，这说明S 2接通前后在BD 中无电流流过，可知B 与D 所在位置的电势相等；④设滑片D 两侧电阻分别为R 21和R 22，由B 与D 所在位置的电势相等可知，R z1R 21＝R μA R 22；同理，当R z 和微安表对调时，仍有R μA R 21＝R z2R 22；联立两式解得，R μA ＝R z1R z2＝ 2 500.0×2 601.0 Ω＝2 550 Ω (3)为了提高测量精度，应调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程.变式2 (2016·全国卷Ⅱ·23)某同学利用图16(a)所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干.图16实验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V ，记下电阻箱的阻值.回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器 (填“R 1”或“R 2”).(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 Ω(结果保留到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为 (填正确答案标号).A.100 μAB.250 μAC.500 μAD.1 mA答案 (1)R 1 (2)见解析图 (3)2 520 (4)D解析 (1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选R 1可减小实验误差.(2)滑动变阻器为分压式接法，连接实物电路如图所示：(3)电压表和电阻箱串联，两端电压分别为2.00 V 和0.50 V ，则R V ＝4R ＝2 520 Ω.(4)电压表的满偏电流I g ＝U R V ＝2.52 520A ≈1 mA ，故选项D 正确.。
测定金属的电阻率
例如
读数为(50+4×0.05)mm=50.20 mm.
(3)区分零刻度与游标尺最前端 例如 读数为(14+10×0.05)mm=14.50 mm. 3.电流表和电压表的读数 (1)若刻度盘上每一小格为1,0.1,0.01,…时,需估读到最小刻度值的下一位. (2)若刻度盘上每一小格为2,0.2,0.02,5,0.5,0.05,…时,只需估读到最小刻 度值的位数.
答案:(2)①BDFGH
②图见解析
2.(2017· 湖南娄底期中)测定一卷阻值约为30 Ω 的金属漆包线的长度,实验
室提供下列器材:
A.电流表A:量程0.6 A,内阻RA约为20 Ω B.电压表V:量程15 V,内阻RV约为4 kΩ
C.学生电源E:可提供0～30 V直流电压
D.滑动变阻器R1:阻值范围0～10 Ω E.滑动变阻器R2:阻值范围0～500 Ω
实验八
测定金属的电阻率
实验基础 核心探究
实验基础
解读实验·萃取精华
●注意事项
1.螺旋测微器的使用 (1)测量前须校对零点. (2)测量时,当测微螺杆将要接触被测物体时,要改用微调旋钮. (3)螺旋测微器应估读一位,即以mm作单位,应读到小数点后面第三位. 2.游标卡尺读数时注意事项 (1)看清精确度 (2)主尺上的单位为厘米 主尺上标识的1,2,3等数字通常是指厘米,游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.
E =0.000 5 A=0.5 mA=500 μA,因此电流表可以选 D(量程 0～500 μA,内阻 500 Ω), R
所以实验电路应选取的仪器是 BDFGH.
②为了准确测出电阻阻值,应测出多组实验数据,因此滑动变阻器应采用分压接法;
待测电阻阻值是30 kΩ,电压表内阻是50 kΩ,电流表内阻为500 Ω,电流表内阻远 小于待测电阻阻值,可以采用电流表内接导线若干
实验八测定金属的电阻率
怎样比较示数变化是否明显？
高考总复习· 物理
第八章 恒定电流
课堂练习
1.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某 同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种 电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、 3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、4.0mA, 由此可知,用（a） 图测得Rx的误差较小,测量 1000 值 Rx = .Ω
V A
Rx
V A
Rx
(a)
高考总复习· 物理
(b)
第八章 恒定电流
课堂练习
2.如图所示电流表和电压表的读数分别为 10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻 R的测量值比真实值 小 ,测量值为 ,真实 125Ω 值为100Ω .
c A R d V
高考总复习· 物理
第八章 恒定电流
五、电阻的测量之
问1：请用这些器材连接一个闭合回路，画出电
路图(两种连接方式)，并比较接入电路的方式有 何不同？为了保护电路，开关闭合前触头P所处 位置相同吗？
Rx
Rx
R
高考总复习· 物理
R
第八章 恒定电流
高考总复习· 物理
第八章 恒定电流
两种接法的比较
（1）从电压、电流的调节范围来看
分压式接法的调压（或调流）范围宽，电压、电流范围
电流无明显变化，你认为是什么原因？如果要增大Rx 电流、电压的调节范围，应如何选用滑动变阻器？
滑动变阻器的最大阻值太 小；应选用比待测电阻大 或相当的滑动变阻器。
R
x
电流调节范围：
U U Rx R Rx
R
电压调节范围：
RxU U Rx R
限流电路
高考总复习· 物理
测定金属的电阻率
测定金属的电阻率一、说明要求学会使用螺旋测微器，学会用伏安法测量电阻的阻值，用电阻的定义式求电阻率；会处理该实验中出现的仪器选择、电路连接方式及误差分析、电阻率计算等综合问题。
《测定金属的电阻率》是电学实验中最为核心的内容，一直是对实验知识和实验能力的综合考查的最佳切入点，新课改高考大纲与原来的考试大纲要求相同。
二、示例例1．在“测定金属的电阻率”实验中，需要测量金属丝的长度和直径。
现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为mm.在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支。
如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：。
例2．（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为。
（2）利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R v。
图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，K 为电键。
①将图中实物连接为测量所用的电路。
②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义：。
③用②中记录的数据表示R V的公式为R V = 。
例3．用以下器材测量一待测电阻R x的阻值(900～1000Ω)。
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V 1，量程为1.5 V，内阻r1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关K，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1，试根据右图所示仪器画出测量电阻R x的一种实验电路原3理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线．（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示R x的公式为R x= 。
例4．利用螺旋测微器、米尺和图所示的器材(其中电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。