高二物理测定金属的电阻率
高二物理电阻定律试题答案及解析
高二物理电阻定律试题答案及解析1.(14分)有一金属电阻丝的阻值约为20，现用以下实验器材测量其电阻率：A．电压表 (量程0～15V，内阻约为15)B．电压表 (量程0～3V，内阻约为3)C．电流表 (量程0～0.3A，内阻约为0.5)D．电流表(量程0～3A，内阻约为0.1)E．滑动变阻器(阻值范围0～1，允许最大电流0.2A)F．滑动变阻器(阻值范围0～20，允许最大电流1.0A)G．螺旋测微器H．电池组(电动势3V，内电阻约为0.5)I．开关一个和导线若干（1）某同学决定采用分压式接法调节电路．为了比较准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________．(只需填写器材前面的字母)（2）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图甲所示，该电阻丝直径的测量值＝________mm；（3）如图乙所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头，触头的上端为接线柱．当按下触头时，它才与电阻丝接触，触头位置可在刻度尺上读出．该同学测电阻丝电阻的实物连接如图丙所示，在连接最后一根导线的左端到电池组正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．A． ;B．_________ _______________.（4）实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数保持不变，记录对应的电压表的示数和接入电路的电阻丝的长度．利用测量数据描点作出图线，如图丁所示，并求得图线的斜率为．则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率＝________．【答案】（1）B（2分），C（2分），F（2分）（2）0.185（）（2分）（3）A:开关应该处于断开状态（2分）B：滑动变阻器滑片应当滑到最右端（2分）；（4）（2分）【解析】（1）电源电压为3V，所以电压表选择B;电路最大电流约为，所以电流表选择C，为方便实验操作，滑动变阻器的范围不能过大，应选F；(2)由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为18.5×0.01mm=0.185mm，螺旋测微器示数为0mm+0.185mm=0.185mm．(3)电路在工作前开关应该处于断开状态；为了保护用电器和电表，滑动变阻器的滑片应该置于接入电路的有效阻值最大处，故不当之处是:开关应该处于断开状态、滑动变阻器滑片应当滑到最右端.(4)根据欧姆定律得：,根据电阻定律得：,联立解得：;则斜率解得：.【考点】本题考查了测定金属丝的电阻率、螺旋测微器读数、实物图连接、电阻定律、欧姆定律.2.下列说法正确的是A．静止和运动的电荷均能产生磁场B．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功D．只要知道线圈的面积S和磁感应强度B，就可以根据表达式求出任何情况下穿过线圈的磁通量【答案】BC【解析】只有运动的电荷才产生磁场，静止的电荷只产生电场，故选项A错误；电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，选项B正确；根据电动势的意义知C正确；只适用于求S与B 垂直情况下穿过线圈的磁通量，故选项D错误。
测定金属的电阻率实验报告
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(1)练习使用各种仪器。
验 (2)学习用测金属丝的电阻。
目(3)测定金属的电阻率。
的实验干电池两节(或学生电源)、电流表(0,0.6A)、电压表(0,3V)、滑动变器压器、开关、导线、、、金属丝材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。
实(3)电阻率的测量:由电阻定律的,= ，可见，在电阻已经测定的验条件下，只要测出导体的长度L、横截面积S，即可算出某温度时步的电阻率,。
骤(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= m2..直径和截面积截面积S D/mmD/m(单位换算)直径平均值平均值 U/VI/AR3.电阻4.计算金属丝的电阻率实验金属丝的电阻率为结论(1)由于电表内阻的影响，使测量结果偏。
误差(2)产生误差的其他来源还有分。
析(1)练习使用各种仪器。
实验 (2)学习用测金属丝的电阻。
目的 (3)测定金属的电阻率。
实验干电池两节(或学生电源)、电流表(0,0.6A)、电压表(0,3V)、滑动变压器、开器材关、导线、毫米刻度尺、螺旋测微器、金属丝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。
高中物理实验测金属丝的电阻率(共6张PPT)
，可得金属的电阻率
.
有效长度，反复测量三次，求出其平均值.
R、l、d的，代入公式中
，计算金属导线的电阻率.
电路经检测查确认无误后，闭合电键,改变变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格.
误差来源、测量结果、电路选用条件
高中物理实验测金属丝的电阻率
误差来源、测量结果、电路选用条件 误差来源、测量结果、电路选用条件
误差来源、测量结果、电路选用条件
出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格.断开 高中物理实验测金属丝的电阻率
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
，可得金属的电阻率
.有效长电度，键反复，测量求三次出，求导出其线平均值电. 阻R的平均值.
高二物理§测定金属丝的电阻率
高中物理实验测金属丝的电阻率
河北武邑中学 伊云川
高二物理§测定金属丝的电阻率
复 习
A V
E,r K
误差来源、测量结果、电路选用条件
河北武邑中学 伊云川
高二物理§测定金属丝的电阻率
复 习
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，用伏的直径d，用伏安法测导线的电阻
理
R，根据电阻定律
，R可得 金S 属的电阻
率
RS. d2R
l
l 4l
河北武邑中学 伊云川
高二物理§测定金属丝的电阻率
二 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
、
实 平均值d.
验 步
2.按电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路中的阻
电学实验：测定金属的电阻率探究式导学类教学设计
学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：第二章恒定电流实验二：测定金属的电阻率探究式导学类教学设计1．实验目的（1）掌握电流表、电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。
（2）会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。
（3）练习使用螺旋测微器2．实验原理把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据R x＝U/I计算金属丝的电阻R x，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度L，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，或者用螺旋测微器直接测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S= ；根据电阻定律公式，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝。
3．实验器材电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、、。
4．实验步骤(1)取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上，用测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径。
或者用直接测量金属丝的直径。
多次测量并取得平均值。
(2)按实验要求的电路图连接实验电路。
(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，多次测量并取得平均值。
(4)把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值的位置，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。
(5)拆除实验电路，整理好实验器材。
5．数据处理（1）电阻R的值：方法一，平均值法：分别计算电阻值再求平均值；方法二，图像法：利用U－I图线的斜率求电阻。
（2）将测得的R x、L、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝＝中，计算出金属导线的电阻率。
6．注意事项(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，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行。
(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用。
(3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至。
(4)电流不宜太大，通电时间不宜，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。
2024-2025学年高二物理必修第三册(粤教版)教学课件3.3测量金属丝的电阻率
次数 U/V I/A
1 0.10 0.020
2 0.30 0.060
3 0.70 0.160
4 1.00 0.220
5 1.50 0.340
6 1.70 0.460
7 2.30 0.520
由以上实验数据可知，他们测量 Rx 是采用下图中的图______(选填“甲”或 “乙”)．
高中物理 必修第三册 第三章 恒定电流 第三节 测量金属丝的电阻率
高中物理 必修第三册 第三章 恒定电流 第三节 测量金属丝的电阻率
二、学会使用游标卡尺
【观察与思考】（1）请观察游标卡尺的结构，说出它的主要部分有哪些？
高中物理 必修第三册 第三章 恒定电流 第三节 测量金属丝的电阻率
二、学会使用游标卡尺
（2）10分度的游标卡尺，游标尺的每一分度是多少？与主尺的最小分度分度相差多少？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高中物理 必修第三册 第三章 恒定电流 第三节 测量金属丝的电阻率
(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
10分度：精确度为0.1mm 20分度：精确度为0.05mm 50分度：精确度为0.02mm
高中物理 必修第三册 第三章 恒定电流 第三节 测量金属丝的电阻率
例3 请读出如图所示游标卡尺的示数：
主尺读数23mm+游标尺上的刻度7×精确度0.1mm=23.7mm
高二物理寒假作业(章节补弱+自测提高)专题09 测量金属丝的电阻率(解析版)
高二物理寒假作业（章节补弱+自测提高）专题09 测量金属丝的电阻率1．要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路，金属丝接在接线柱M 、N 间线夹P 夹在金属丝上，与金属丝接触良好。
（1）电路中阻值为R 0的定值电阻的作用是___________；按电路图连接电路，闭合电键前将线夹夹在靠近___________（填“M 或“N ”）端一侧，闭合电键，通过多次改变线夹的位置，读出线夹在不同位置时电流表的示数I 、___________（填“MP ”或“NP ”）段金属线的长度x ，作出1x I-图象如图乙所示（图中各量已知）。
已知电源的电动势为E ，金属丝的直径为d ，结合图象乙，求得金属丝的电阻率ρ=___________（用已知的和测得的物理量表示）。
（2）若电流表的内阻为A R ，结合图象乙，可求得电源的内阻r =_____（用已知的和测得的物理量表示）。
【答案】保护电路 N MP 2()4b a Ed x π- ()0A aE R R -+ 【详解】（1）[1][2][3]电路中阻值为0R 的定值电阻作用是保护电路，按电路图连接电路，闭合电键前将线夹夹在靠近N 端一侧，以使闭合电键后电路中的电阻最大，电路中的电流最小；金属丝接入电路的电阻为MP 段；由闭合电路的欧姆定律0x AE I r R R R =+++变化为01A x r R R R I E E ++=+由电阻定律x x R Sρ= 又214S d π=代入得0214A r R R x I E Ed ρπ++=+结合图象得204b a Ed x ρπ-=解得20()4b a Ed x πρ-= （2）[4][5]由截距0A r R R a E++=解得0A ()r aE R R =-+2．滑动变阻器由电阻丝绕制而成，某同学欲测量一滑动变阻器电阻丝的电阻率。
可供选择的实验器材如下：待测滑动变阻器（30Ω 1.5A）；游标卡尺（20分度）；电流表A1（量程600mA，内阻1Ω），电流表A2（量程3A，内阻约0.12Ω）；电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ），电压表V2（量程1.5V，内阻约2kΩ）；电源（电动势为3V，内阻未知）；电键及导线若干。
108测定金属的电阻率
求出的电阻值R = 229Ω 。
（保留3位有效数值）
（3）待测电阻是一均匀材料 制成的圆柱体，用游标为50分 度的卡尺测量其长度与直径， 结果分别如图2、图3所示。由
图可知其长度为 0.800cm ， 直径为 0.194cm 。
（4）由以上数据可求出
ρ= 8.46 102 m 。
一、明确实验目的、理解实验原理
1、实验目的： ⑴测定金属的电阻率； ⑵加深对电阻定律的理解。 ⑶练习使用螺旋测微器
2、实验原理： 据电阻定律公式： R L
s
可得金属的电阻率： R s L
因此，测出金属导体的长Ｌ，横截面积Ｓ和电阻Ｒ，便可
求出金属的阻率ρ。
用卷尺或米尺测出Ｌ
用螺旋测微器测出导体的直
（保留3位有效数值）
三、会设实验用待测导体的电阻 一般不大，远远小于电压表的内 阻，故采用电流表外接法。
V A
2、控制电路的设计：
在该实验中，滑动变阻器的分压、限流接 法一般均能满足要求，在两种均可选择的情况 下，首选限流接法。
四、清楚实验步骤
1、用螺旋测微器测出金属丝的直径ｄ，在三个不同位置测三次，求平
径ｄ，算出其横截面积Ｓ： S
1
d2
4
用伏安法测出导体的电阻Ｒ： R U
I
二、了解实验器材、能正确使用螺旋测微器
螺旋测微器、毫米刻度尺、电流表、 1、实验器材： 电压表、滑动变阻器、电键、低压直流电
源、被测电阻丝、导线 2、螺旋测微器的原理：
螺旋测微器（又叫千分尺） 用它测长度可以准确到0.01mm，测 量范围为几个厘米。
均值，代入公式 S 1 d2 算出截面面积Ｓ ；
4
2、按照电路图连接电路，由电流表测出通过金属丝的电流强度Ｉ，由
高中物理【实验：测量金属的电阻率】
实验：测量金属的电阻率1.伏安法测金属丝电阻时，电压不要求从0开始，仪器合适时滑动变阻器一般用限流式接法．2．金属丝电阻一般较小，电流表选用外接法．1．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示．(1)由上图读得圆柱体的直径为________cm，长度为________cm.(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝________.2．在“测定金属的电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示，则金属丝的直径为________mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________.(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A.3．一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L，电阻R约为5 Ω，这种金属的电阻率为ρ，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确地测定它的内径d；(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200 mm，则所测金属管线外径D＝__________ mm.(2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池(内阻不计)、开关、若干导线及下列器材：A．电流表0～0.6 A，内阻约0.05 ΩB．电流表0～3 A，内阻约0.01 ΩC．电压表0～3 V，内阻约10 kΩD．电压表0～15 V，内阻约50 kΩE．滑动变阻器，0～10 Ω(额定电流为0.6 A)F．滑动变阻器，0～100 Ω(额定电流为0.3 A)为准确测出金属管线的阻值，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)(3)如图丙所示，请按实验要求将实物图中的连线补充完整．(4)根据已知的物理量(长度L、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D)，则金属管线内径的表达式d＝______________.4．一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；○V可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表○V的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表○V的示数U2.(4)待测电阻阻值的表达式R x ＝________(用R 0、U 1、U 2表示)． (5)重复步骤(3)，得到如下数据.(6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值，求得R x ＝________Ω.(保留1位小数)5．某同学在实验室测定某金属丝的电阻率．(1)他用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，测量情况如图甲所示，则金属丝的直径为________mm.(2)他再用欧姆表对金属丝的电阻粗略测量，选择开关拨至“×1”挡，指针偏转情况如图乙所示，则金属丝的阻值约为________Ω.(3)他最后采用伏安法精确地测定金属丝的电阻R ，实验室提供了以下器材： A ．电压表(0～3 V ～15 V ，内阻约为10 kΩ或50 kΩ) B ．电流表(0～0.6 A ～3 A ，内阻约为0.5 Ω或0.1 Ω)C ．滑动变阻器(0～5 Ω)D ．两节干电池E ．开关及导线若干 本实验电压表的量程应该选________V ，电流表的量程应该选________A ； 为使实验过程中电池能量损耗较小，合适的电路图应为图丙中的________． (4)图丙中选择的电表连接方式会导致电阻率的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．6．实验室有一捆规格为“100 m,0.5 mm2”的铜导线，已经用去了一部分，一同学想用伏安法测量剩余导线的电阻．(1)他查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m.他可以用公式__________计算出整捆导线的电阻为_______ Ω；(2)他从实验室借来如下器材，想分别用电流表内接法和外接法测量铜导线的电阻：电流表：量程0.6 A，内阻约为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200 Ω；电源：电动势4.5 V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：①请你用笔画线代替导线在图中完成电路连线．要求用电流表外接、滑动变阻器分压式接法．②按①中所连电路实验时滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．③他将分别用电流表内接法和外接法得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图所示．在图中由电流表外接法得到测量图线是________(填“甲”或“乙”)，你的判断依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.高二物理期末复习 实验：测量金属的电阻率答案1．解析 (1)螺旋测微器的读数为 1.5 mm ＋34.4×0.01 mm ＝1.844 mm ＝0.184 4 cm(0.184 2 cm ～0.184 6 cm 范围内均可)；游标卡尺的读数为42 mm ＋7×0.05 mm ＝42.35 mm ＝4.235 cm.(2)圆柱体的横截面积为S ＝π⎝⎛⎭⎫D 22，由电阻定律R ＝ρL S 和欧姆定律R ＝U I 可知，ρ＝πD 2U4IL. 答案 (1)0.184 4(在0.184 2～0.184 6范围内均可) 4．235 (2)πD 2U 4IL2．解析 (1)螺旋测微器的读数为(0.5＋0.01×19.6)mm ＝0.696 mm(0.695 mm ～0.698 mm 均对)．(2)图乙中电流表采用外接法，故测量值偏小．(3)电压表精度为0.1 V ，其读数为2.60 V ；电流表精度为0.02 A ，其读数为0.52 A. 答案 (1)0.696(0.695～0.698均对) (2)偏小 (3)2.60 0.523．解析 (4)由欧姆定律得R ＝U I ，又R ＝ρL S ＝ρL π[(D 2)2－(d 2)2]＝4ρL π(D 2－d 2)，则4ρLπ(D 2－d 2)＝U I ，d 2＝D 2－4ρLIπU，故d ＝ D 2－4ρLIπU.答案 (1)5.167(5.165～5.169均可) (2)A C E (3)如图所示(4)D 2－4ρIL πU4．解析 开关S 2掷于1端，由欧姆定律可得通过R x 的电流I ＝U 1R 0，将开关S 2掷于2端，R 0和R x 两端电压为U 2，R x 两端电压为U ＝U 2－U 1，由欧姆定律可得待测电阻阻值R x ＝U I ＝U 2－U 1U 1R 0＝⎝⎛⎭⎫U 2U 1－1R 0.5次测量所得U 2U 1的平均值为15(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得R x ＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.答案 (1)实物连线如图所示：(4)⎝⎛⎭⎫U 2U 1－1R 0 (6)48.25．解析 (1)由题图甲所示螺旋测微器可知，其读数为1.5 mm ＋20.0×0.01 mm ＝1.700 mm(1.669～1.701 mm 均正确)．(2)欧姆表用“×1”挡，根据图乙可知其读数为6.0×1 Ω＝6.0 Ω.(3)因为电源是两节干电池，故电源电动势约为3 V ，故电压表的量程应该选0～3 V ，最大电流I max ＝ER ＝0.5 A ，故电流表的量程应选择0～0.6 A ；为使实验过程中电池能量损耗较小，故应选择限流式电路，待测金属丝的粗测值较小，故电流表采用外接法，故选A.(4)用电流表外接法测量电阻，电压U 准确，电流测量值偏大，所以电阻的测量值将比真实值偏小，会导致电阻率的测量值小于真实值．答案 (1)1.700(1.669～1.701) (2)6(或6.0) (3)0～3 0～0.6 A (4)小于6．解析 (1)由公式R ＝ρLS ，代入数值，解得导线的电阻R ＝3.4 Ω.(2)①如图所示②由于滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器要选阻值比较小的，闭合开关前应将滑片移至a 端；③因为电流表外接时，测得的电流值偏大，由R ＝UI 可知测得的电阻值偏小．答案 (1)R ＝ρLS 3.4 (2)①见解析图 ②R 1 a③乙 电流表外接时，测得的电阻值偏小。
高二物理期末实验专题复习02：测量金属丝的电阻率(答案含解析)人教版
高二物理期末复习实验专题02测量金属丝的电阻率学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．（1）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V）B．电流表（0~3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A）H．电键、导线．Ⅰ.待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝（横截面为圆形），用螺旋测微器测量其直径，结果如图所示．由图可知其直径d= mm．Ⅰ．根据实验的实际需要，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选（填选项号：如A、B、C等）Ⅰ．实验电路应采用电流表接法．（填“内”或“外”）（2）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V，内阻约20kΩ），A为电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最端；（填“左”或“右”）Ⅰ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是点至点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅰ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而．（填“不变”、“增大”或“减小”）2．在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d＝______mm．如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（请用上述测量值d、L、R表示）．3．为了准确地测量阻值约为1200Ω的电阻R x的阻值，该同学用伏安法进行测量，实验室提供下列器材：电压表V（量程为3 V，内阻R V=20 kΩ）；电流表A1（量程为100 mA，内阻约为5 Ω）；电流表A2（量程为10 mA，内阻约为10 Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值为2 kΩ，额定电流为0.1 A）；滑动变阻器R2（最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A）；直流电源E（电动势为6 V，内阻约为0.5 Ω）；定值电阻R3=2 kΩ；定值电阻R4=20 kΩ；开关及若干导线。
11.3实验2金属丝电阻率的测量(导学案)高二物理(人教版2019)
第3节实验2 金属丝电阻率的测量导学案【学习目标】1、理解测量电阻率的实验原理及实验方法。
2、通过分组实验，学会测量导体的电阻率，并能进行误差分析。
3、通过使用游标卡尺或螺旋测微器测量长度，以及测量电阻等过程，进一步形成自觉遵守实验操作规程和谨慎操作的习惯。
【学习重难点】学习重点：金属丝电阻率的测量。
学习难点：电路的分压式接法。
【知识回顾】1、电阻率是反映导体材料导电性能的重要物理量。
2、测导体的电阻率的基本原理是ρ＝R Sl ＝Rπd24l，要完成测量，应用毫米刻度尺测量金属丝的长度，用游标卡尺或螺旋测微器测量金属丝的直径，用伏安法测量金属丝的电阻。
3、毫米刻度尺的分度值为1mm，可估读到0.1mm。
游标卡尺的三种规格分别可精确到0.1mm、0.05mm、0.02mm，不估读。
螺旋测微器可精确到到0.01mm。
用这些长度测量工具测量长度时，可用多次测量取平均值的方法减小误差。
4、测量导体电阻的基本方法：伏安法。
实验原理是：R＝UI。
【自主预习】1、电流表接在电压表两接线柱外侧的方法叫“外接法”，接在电压表两接线柱内侧的方法叫“内接法”。
2、在测量小电阻，即R x<<R V情况下，使用外接法误差较小。
测量大电阻，即R x>>R A情况下，使用内接法误差较小。
3、限流接法电路结构简单、操作方便、耗能少，但电压或电流不能从0变起、调节范围小。
分压接法电压或电流能从0调节，调节范围大，但电路结构复杂、操作不方便、耗能多。
【课堂探究】第一部分测量思路与方法思考1：测金属丝的长度应选用什么测量工具？测量过程中有何注意事项？测量工具：毫米刻度尺；分度值1mm，可估读到0.1mm。
测量思路：测量接入电路的电阻丝有效长度，多测几次求取平均值。
【例】毫米刻度尺的使用。
毫米刻度尺的最小分度值为1mm ，测量时应精确到1mm ，估读到0.1mm 。
请读出下图中物块的长度：65.5mm 。
思考2：测金属丝的横截面积应选用什么测量工具？测量过程中有何注意事项？ 测量思路：测量金属丝的直径d ，间接得出金属丝的横截面积。
高二物理电阻定律试题答案及解析
高二物理电阻定律试题答案及解析1.（6分）在《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L．直径d和电阻R．用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图，则长度为________mm金属丝的直径为____________ mm．若用下图中测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．（“偏大”，“偏小”）【答案】100.15； 0.698；偏小；【解析】由图可知，游标卡尺是20分度，根据其读数规则可知金属丝的长度为，根据螺旋测微器的计数规则可知金属丝的直径；电路设计采用电流表外接法，使得电流表所测电流值大于真实值，所以测量结果比真实值偏小；【考点】实验“测定金属丝电阻率”2.下列关于电阻率的叙述，错误的是（）A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度C．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的D．材料的电阻率随温度变化而变化【答案】B【解析】当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零，故A正确；材料的电阻率取决于导体的材料和温度有关，与导体的电阻、横截面积和长度无关，故B错误；铝、铜的电阻率较小，故常用的导线是用铝、铜材料做成的，故C正确；材料的电阻率取决于导体的温度有关，故材料的电阻率随温度变化而变化，所以D正确；【考点】本题考查电阻率。
3.关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（）A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B．由R =U／I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一【答案】C【解析】试题解析：导体的电阻是导体本身的一种性质，它与导体中是否有电流无关，是否导体两端有电压也无关，电阻率与导体本身的材料有关，材料不变，则导体的电阻率也不变，故A、B、D都是不对的，C的说法是正确的。
人教版高二物理选修3-1 第二章第6节导体的电阻-游标卡尺螺旋测微器与测定金属电阻率(共41张)
(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属 丝的长度示数如图6所示，电流表、电压表的读数如图7所示.则 金属丝两端的电压U＝_2_._2_0_V__，电流I＝_0_._4_4_A___，金属丝的长 度l＝_3_0_.5_0__cm___，直径d＝__1_.8_5_0_×__1_0_－__3_m_.
5.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0～0.6 A量程)，通电时间不宜 太长 ，以 免电阻率因温度升高而变化.
刻度尺
、电压表、电流表、定值电阻、开关及
导线、被测金属导线、电池、 滑动变.阻器
3.实验步骤
(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径，
并记录.
(2)连电路：按如图2所示的电路图连接实验电路.
(3)量长度：用
刻度尺
测量接入电路中的被测金属导线的有
效长度，重复测量3次，并记录. (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_
15
10
5
0
10
15
5
0 3.5mm+12×0.01mm=3.602mm
注意： 1.使用游标尺时，不论多少分度都 不用估读 2.使用螺旋测微器时，毫米的整数 及半毫米部分在固定刻度上读出， 半毫米以下部分在可动刻度上读出， 并估读一位
三、测定金属的电阻率
高二物理 第14章第9节 实验：测定金属的电阻率
特别提醒：固定部分刻度上有0.5 mm的刻线，若 其已显示出来，应在固定刻度读数上加上0.5 mm. 同时要注意用螺旋测微器要在0.01 mm之下再估 读一位，即毫米以下的读数应是三位有效数 字．如在测量中发现可动刻度中某刻线正好与固 定刻度的水平线对齐，则最后一位读数要补上一 个零．如某同学读出的读数为“6.32 mm”，肯定 有效数字是错的，正确的应读成6.320 mm.
高二物理 第14章第9节 实验：测定金属 的电阻率
课前自主学案
一、实验目的 1．学会使用螺旋测微器，并会读螺旋测微器的读 数． 2．进一步理解伏安法测电阻的原理及如何减小误 差． 3．间接测定金属的电阻率．
高二物理 第14章第9节 实验：测定金属 的电阻率
二、实验原理 由电阻定律 R＝ρSl 可知，金属的电阻率 ρ＝RSl . 因此，测出金属导线的长度 l、横截面积 S 和导线 的电阻 R，便可求出制成导线的电阻率 ρ. 如图 14－9－1 所示．
高二物理 第14章第9节 实验：测定金属 的电阻率
【答案】ACEFG 【点评】根据仪器选取的一般规律，首先将必须 选取且具有唯一性的仪器选好．再估算最大电流 (压)，选取量程合适的电流表和电压表．滑动变阻 器的连接方式应参照其实验设备、仪器特点和要 求决定．
高二物理 第14章第9节 实验：测定金属 的电阻率
高二物理 第14章第9节 实验：测定金属 的电阻率
【答案】(1)ADEGH (2)乙实物连接如图14－9－6所示
图14－9－6 (3)2.41.27×10－6 Ω·m 【点评】此题易在连接实物图时失分，在连接实 物图时，要注意电表的正负接线柱，须保证流过 电表的电流“正进负出”．还要注意连线不交叉、 连线要接在接线柱上等规范性要求．
09实验：测量金属丝的电阻率
09实验：测量金属丝的电阻率(高二物理选修3-1学案)第二章实验:测量金属丝的电阻率一、学习目标1(掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法，滑动变阻器在电路中的两种常用连接方式。
2(学会正确使用螺旋测微器，和掌握螺旋测微器的读数规则。
3(掌握用伏安法测电阻的方法.4(测定金属的电阻率。
二、实验目的学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。
三、实验原理ll 根据电阻定律公式R=,，只要测量出金属导线的长度和它的直径d，计算出导线的横截S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。
四、[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。
五、自主学习1、螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。
2、伏安法测电阻电路图:(1)外接法 (2)内接法如果是理想情况，即RA?0，Rv??时，两电路测量的数值应该是相同的。
(1) 外接法U侧是Rx两端电压，是准确的，I测是过Rx和总电流，所以偏大。
R测偏小，是由于电压表的分流作用造成的。
实际测的是Rx与Rv的并联值，随Rv?，误差将越小。
(2) 内接法I测是过Rx的电流，是准确的，U测是加在Rx与上总电压，所以偏大。
R测偏大，是由于电流表的分压作用造成的。
3、实验步骤用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，取直径d的平均值.将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用最小刻度为毫米的米尺测量接入电路的金属丝长度L(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值 L 依照图3—21所示的电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大。
电路经检查无误后，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，记入记录表格内，断开开关S，求出电阻R的平均值。
高中物理_ 测金属丝的电阻率教学设计学情分析教材分析课后反思
《测定金属的电阻率》教学设计
滑动变阻器、电键、和足够的导线外，还需要下列哪些实验器材（）A．螺旋测微器 B．游标卡尺
C．米尺寸 D．直流电源
2．要达到“测定金属的电阻率”的目的，必须测出的物理量有（）A．金属丝的长度 B．金属丝的直径
C．金属丝两端的电压 D．金属丝中的电流
3．在做“测定金属的电阻率”实验时，下列操作中正确的是（）
A．用米尺反复测量三次导线的总长，求出其平均值，然后将导线接入电路.
B．估计待测金属导线的电阻的大小，选择合适的仪器和实验电路. C．实验时电流的大小，通电时间的长短，不会影响测量的准确性. D．用伏安法测电阻时，为了减小实验误差，应改变滑动变阻器连入电路的电阻值，测出多组电流、电压值，计算出多个电阻值，求出其平均值.
4.伏安法测定一段电阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（6V，内阻1Ω）；
B．电流表（0→3A，内阻0.1Ω）；
C．电流表（0→0.6A，内阻0.5Ω）；
D．电压表（0→3V，内阻3kΩ）；
E．电压表（0→15V，内阻15kΩ）；
F．滑动变阻器（0→20Ω，额定电流1A）；
G．滑动变阻器（0→2000Ω，额定电流0.1A）；。
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实验 测定金属的电阻率
一、实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。
二、实验原理：用刻度尺测一段金属导线的长度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 ，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS/L=πd 2R/4L
三、实验器材：①金属丝②千分尺③安培表④伏特表⑤（3伏）电源⑥（20Ω）滑动变阻器⑦电键一个⑧导线几根
【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻5~10欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选0 0.6安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0 20欧。
四、实验步骤
（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D 求出其横截面积S=πD 2/4. （2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ，测三次，求出平均值L 。
（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。
点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极→电键（断开状态）→滑动变阻器→用电器→安培表正极→
安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。
（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I 、U 值，分别计算电阻R 再求平均值，设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。
【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下，本实验由于安培表量程0~0.60A ，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S ，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。
计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U 和电流I 的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差。
五、实验记录
图1
导线的横截面积S= （公式）= （代入数据）= m2
所测金属的电阻率ρ= （公式）= （代入数据）= Ωm
【注意事项】
（1）测量金属导线的直径时要用螺旋测微器，直接测量的结果要估读下一位数字。
（2）金属导线的电阻和电流表的内阻相差不很大，因此在用伏安法测电阻时应采用电流表的外接法，开始实验时滑动变阻器在电路中的阻值应调至最大，实验过程中通过金属导线的电流不宜过大，以防止温度升高电阻率发生变化。
【点拨】（1）：为了减少电阻的计算误差，可以作U-I图象求出电阻的平均值
【点拨】（2）：经验表明，引起实验误差的原因可能是：
①采用外接法则由于伏特表的分流影响，造成电阻测量值偏大，若误用内接法则安培表分压影响更大。
②仪表量程太大且读数不准
③计算未遵从有效数字运算法则
实验中易混淆的是：R=U/I和R=ρL/S两个定律，这两个定律都是实验定律，但前者是研究电阻与电流、电压两者之间关系；后者是研究导体本身的性质即电阻与材料、长度、截面积三者之间关系，与所在的电路因素或是否接入电路无关，注意R=U/I中，电阻与U、I 无关；R=ρL/S中，电阻率与L和S无关，使用这两式时ρ是不变的。
易错的是：测量电路（内、外接法）、控制电路（限流式和分压式）、量程的选择及有效数字、电阻R平均值的计算等。
易忘的是：金属丝未接入电路就测量其长度，用千分尺测直径D前未查零误差、测D 时未按三个不同位置测量取平均值。
六、实验结论
由实验表中数据计算得出，待测金属丝的电阻率平均值。
七、例题分析：
（1997年高考题）某电压表的内阻在20～50k Ω之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：
待测电压表（量程3V ）；
电流表（量程200μA ）； 电流表（量程5mA ）； 电流表
（量程0.6A ）；
滑动变阻器R （最大阻值1k Ω）； 电源ε（电动势4V ）； 电键S 。
⑴所提供的电流表中，应选用______（填写字母代号）。
⑵为了尽量减小误差，要求测多组数据，画出符合要求的实验电路（其中电源和电键及其连线已画出）。
〖解答：⑴若将电压全部加在待测电压表上，电流的最大值为I max ≈20
4
×103=200(μA)，在保证表不被烧坏、且读数比较准确时，应选电流表。
⑵为减小实验误差，又保证电压表不损坏（
量程为3V ），
应采用分压式接法接入滑动变阻器（因电压表内阻至少是R 的20倍）。
若采用限流式接法接入滑动变阻器时，电压表有可能损坏，所以正确电路如图所示。
〗
八、巩固练习
1．（4）运用R=U/I 和R=ρL/S 的实验原理测定金属丝的电阻率，某同学总结如下几
点，你认为正确的是[ ]
A ．选定金属丝接入电路的长度越长，金属丝上的电压降越大。
B ．金属丝两端的电压越高，其电阻越大。
C ．金属丝电阻随温度改变而改变。
D ．选定金属丝长度一经固定，这段长度的电阻就为定值。
（答案：C ）
2．测定一根粗细均匀的阻值约为几欧的金属丝的电阻率可供选择的实验器材如下：
A．伏特表（0 3伏，内阻3千欧）
B．伏特表（0 15伏，内阻20千欧）
C．安培表（0 0.6安，内阻1欧）
D．安培表（0 3安，内阻0.2欧）
E．滑动变阻器（0 20欧，I允=1.00安）
F．滑动变阻器（0 100欧，I允=0.60安）
G．6伏电池组
H．电键、导线若干
①电路实验时应选用器材：______（填序号）
②画出试验原理图。
【以下题目供参考】
3．（2001年全国高考理综）实验室中现在器材如实物图1所示，有：
电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A1，量程10A，内阻r1约0.2Ω；电流表A2，量程300mA，内阻约5Ω；电流表A3，量程为250mA，内阻约5Ω；电阻箱R1，最大值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑动变阻器R2，最大阻值100Ω；开关S，导线若干。
要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻。
（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻答：（）（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。
（3）你要读出的物理量是（）用这些物理量表示待测内阻的计算公式是（）
R2
7 6
5 4 3 7
6 5 4 3
7 6 5 4 3
E
R1
A3
A1
S 图1。