物理实验报告(测定金属的电阻率)

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测定金属的电阻率(上课用)

和固定刻度B固定在尺架C上。旋钮D、微调旋钮D′和可动
刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上。
图实－7－2
(2)螺旋测微器的原理
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。
在直线上的点均匀分布在直线两侧。图线的斜率反映了
金属丝的电阻，所以Rx＝4.5 Ω。
(5)由R＝ρl/S，S＝π(d/2)2，取d＝4×10－4m、l＝0.5 m、R＝4.5 Ω，解出ρ≈1×10－6Ω·m。 (6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项A错误；
由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将
C．1×10－6Ω·m
D．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
________(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
图实－7－9
(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：
次数 U/V I/A 1 0.10 2 0.30 3 0.70 4 1.00 5 1.50 6 1.70 7 2.30

专题七实验七：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

0.05 mm、0.02 mm，如下表所示：
每小格与刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm 的差值
精确度 (可准确到)
10
9 mm
0.1 mm
0.1 mm
20
19 mm
0.05 mm
0.05 mm
50
49 mm
0.02 mm
0.02 mm
(4)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对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.
图 S7-3 (2)螺旋测微器的原理：测微螺杆 P 与固定刻度 B 之间的精密螺纹的螺距为 0.5 mm，即旋钮 K 每旋转一周，P 前进或后退 0.5 mm，可动刻度 H 上的刻度为 50 等份，每转动一小格，P 前进或后退 0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为 0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又 Nhomakorabea千分尺.
甲
乙
图 S7-7
解析：根据串、并联电路的特点解题.根据题意知 RRAx>RRVx，电压表的分流作用较显著，故Rx1更接近待测电阻的真实值.题图甲的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1>Rx真；题图乙的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2<Rx真.
答案：R x1 大于小于
方法技巧：内接法和外接法可简记为“内大大，外小小”，即内接法适合测量大电阻，测量值偏大，外接法适合测量小电阻，测量值偏小.
考点 3 基本实验的考查
1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法
内容
限流式接法
分压式接法
对比说明
两种接法电路图
串、并联关系不同

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。

高考物理实验-测定金属电阻率

测定金属电阻率知识元测定金属电阻率知识讲解一、实验目的1．掌握螺旋测微器的原理及读数方法；2．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；3．会用伏安法测定金属的电阻率．二、实验原理把电阻丝连入如图所示的电路，用电压表测其两端电压，用电流表测电流，根据R x=计算金属丝的电阻R x，然后用米尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S，根据电阻定律计算出电阻率．三、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝．四、实验步骤1．测直径：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．2．测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度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L的平均值．3．连电路：按照如图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．4．测电阻：电路经检查无误后，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表、电压表的示数I和U的值，记录在表格内，断开开关S，求出电阻R的平均值．5．算电阻率：将测得的R、L、d的值代入电阻率计算公式ρ=R=中，计算出金属丝的电阻率．或利用U-I图线的斜率求出电阻R，代入公式ρ=R计算电阻率．6．整理：拆去实验线路，整理好实验器材．五、注意事项1．金属丝的长度，应该是在连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后再测量．2．用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次，再取平均值．3．接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流强度不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这样会导致电阻率变大，从而造成误差．4．要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量使两表的指针偏转较大，以减小读数误差．5．伏安法测电阻是这个实验的核心内容，测量时根据不同情况，根据所给器材对电流表的内接还是外接做出正确选择．六、误差分析1．金属丝直径、长度的测量带来误差．2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测＜R真，由R=ρ可知，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．例题精讲测定金属电阻率例1.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

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。

(完整版)高中物理电学学实验测量金属丝的电阻率(实验+练习)

测定金属的电阻率一、仪器的实验1、螺旋测微器(1)构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度．(2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.甲乙(3)读数①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．②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)③如图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.2．游标卡尺(1)构造(如图所示)：主尺、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有10个的、20个的、50个的，见下表：(4)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对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.3．常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可．(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是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)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.(3)对于0～0.6 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.二、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．掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法．3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率．三、实验原理用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝的电流，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 ，用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，计算出金属丝的横截面积S ；根据电阻定律R x ＝ρl S ，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝R x S l ＝πd 2U 4lI. 四、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(50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺．五、实验步骤1．用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d .2．按实验原理图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导线的有效长度，反复测量3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，电路经检查确认无误后，闭合电键S ，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，断开电键S ，求出导线电阻R x 的平均值．5．整理仪器．六、数据处理1．在求R x 的平均值的两种方法(1)第一种是用R x ＝UI算出各次的数值，再取平均值．(2)第二种是用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 2U 4lI. 七、误差分析1．金属丝直径、长度的测量带来误差．2．若为内接法，电流表分压，若为外接法，电压表分流．八、注意事项1．测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的长度，应在连入电路后拉直的情况下进行．2．本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．3．电流不宜太大(电流表用0～0.6 A 量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．九、练习巩固1.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如图1所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（2）选择电阻丝的________（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）图甲2中R x，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙图实物电路中的正确位置．（4）为测量R，利用图2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图3所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流IU2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．（5）由此，可求得电阻丝的R x=________Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．2.（1）读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：图a的读数为________cm．图b读数为________cm．（2）如图所示，甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率。

高中物理测定金属的电阻率

测定金属的电阻率【实验目的】用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。

【实验原理】根据电阻定律公式R = ，只要测量出金属导线的长度l 和它的直径d ，计算出导线的横截面积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ρ=【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，毫米刻度尺。

【实验步骤】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，求出其平均值d ，计算出导线的横截面积S 。

2．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。

3．用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．把滑动变阻器的滑动片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表、电压表的示数I 和U 的值，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lIU d l RS 42πρ==中，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。

【注意事项】1．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，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。

2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。

3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、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。

4．闭合电键S 之前，一定要注意滑动变阻器的滑动片的位置。

5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I 的值不宜过大（电流表用0~0.6A 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。

实验“测定金属电阻率”的方法步骤和技巧

1实验“测定金属电阻率”的方法、步骤和技巧山东省沂源一中（256100）任会常材料的电阻率是材料的一种电学特性。

由电阻定律公式 R =ρL /S 知，电阻率ρ=RS/L 。

因此，要测定金属的电阻率，只须选择这种金属材料制成的导线，用刻度尺测出金属导线连入电路部分的长度L ，用螺旋测微器测出金属导线的直径d ，用“伏安法”测出金属导线的电阻R ，即可求得金属的电阻率ρ。

一、实验方法1、实验器材①金属丝 ②螺旋测微器（千分尺）③刻度尺 ④电流表 ⑤电压表 ⑥学生电源 ⑦滑动变阻器 ⑧单刀开关 ⑨导线若干。

【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300W 电炉丝经细心理直后代用，直径0.4mm 左右，电阻5~10Ω之间为宜，在此前提下，电源若选3V 直流电源，安培表应选0~0.6A 量程，伏特表应选0~3V 档，滑动变阻器选0~20Ω。

2．实验方法（1）金属丝横截面积的测定：在金属丝上选择没有形变的点，用螺旋测微器在不同的方位上测金属丝的直径三次。

【点拨】测金属丝的直径时，每测一次转45°，如果金属丝上有漆，则要用火烧去漆，轻轻抹去灰后再测量。

切忌把金属丝放在高温炉中长时间的烧，也不要用小刀刮漆，以避免丝径变小或不均匀）。

求出该点的金属丝直径d ，在不同的点再测出金属丝的直径，求得金属丝直径的平均值后，计算出金属丝的横截面积。

（2）用刻度尺测出金属丝的长度。

（3）金属丝电阻的测定：按图1连接电路。

金属丝R 一定从它的端点接入电路。

滑动变阻器R 0先调至阻值最大的位置，闭合开关，根据电阻丝的额定电流和电流表、电压表的指针位置，适当调节变阻器的阻值大小，使电流表和电压表指针在刻度盘的1/3－2/3的区间。

改变电压几次，读出几组U 、I 值，由欧姆定律R ＝U /I 算出金属丝的电阻R ，再由公式ρ=RS/L 求得金属的电阻率。

二、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 。

实验一-测定金属的电阻率

13.50 m m 正确读数为(14＋10×0.05) m m ＝14.50 m m
【例 1】(1)如图 5 所示的三把游标卡尺，它们的游标尺的刻度从上至下分
别为 9 mm 长 10 等分、19 mm 长 20 等分、49 mm 长 50 等分，它们的读数依次为_1_7_.7_____m m ，_2_3_._8_5_____m m ，_3_.1_8_____m m ．
七、实验改进在本实验中，由于电表内电阻的影响，从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差． 1．等效替换法连接电路如图所示，R 为电阻箱，Rx 为待测电阻，通过调节电阻箱 R，使单刀双掷开关 S 分别接 1 和 2 时，电流表中的电流示数相同，则表明 Rx＝R，即可测出 Rx.
图17
考点3 实验拓展创新
【例3】某研究性学习小组设计了如图所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系。图中E为直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关， V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱。(1)实验时，闭合 K之前将R的滑片 P置于__D__(填“C” 或“D”) 端；当用电流表外接法测量 Rx的阻值时，K1应置于位置__1_ (填“1”或“2”)。
2．附加电阻法连接电路如图所示，R1 为一阻值较大的固定电阻，Rx 为待测电阻.
(1)S2 断开，闭合 S1，调节变阻器 R，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数 I1、U1. (2)保持变阻器 R 不变，再闭合 S2，记下两表的读数 I2、U2. (3)待测电阻 Rx＝UI11－UI22.
图14
图15
(3)为了提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻 Rx：电流表 A1(0～3 A、约 5 Ω)；滑动变阻器 R1(0～1 kΩ)；电流表 A2(0～30 mA、约 10 Ω)；滑动变阻器 R2(0～50 Ω)；定值电阻 R0＝60 Ω；电源(4 V、约 1 Ω)及开关等，导线若干． ①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图 16 所示的电路图，应选择的电流表是___A_2 ____，滑动变阻器是___R_2____；(填写符号)

实验1测定金属的电阻率

实验一：测定金属的电阻率一、实验原理：①用测量电阻的方式测量金属丝的电阻（伏安法、伏伏法、安安法、等效替代法、半偏法等）；②用米尺测量接入电路中金属丝的长度L；（在拉直状态下，测三次取平均值）③用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出其横截面积S；（在三个不同的位置，测三次取平均值）④据电阻定律R=ρL/S，计算出电阻率ρ=RS/L=πd2U/4ILPS：①为幸免温度对电阻的阻碍，应使时刻尽可能短，电流尽可能小；②此电路一样采纳外接式，且应使电表示数偏转较大，以减小读数误差；③数据处置：多次测量U、I值，求出电阻以后，再对电阻取均值\\利用U-I图像求也能够；④实验前，必然要保证电路中的电流最小。

（依据限流式或分压式具体分析）二、考点研析：考点1：游标卡尺和螺旋测微器的读数（1）游标卡尺的读数：方式：主尺（cm）+副尺（n×精度）n:与主尺刻线对齐的第n条线；精度：（10等分）、（20等分）、（50等分）（2）螺旋测微器的读数：方式：读数=固定刻度mm（注意半格是不是露出）+可动刻度（含估读）×考点2：全面考查实验“测定金属的电阻率”例题1：在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属接入电路部份的长度约为50cm。

（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1所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值）R.实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约为1Ω），电流表（内阻约Ω），（2）用伏安法测量电阻丝的电阻Xk阻），滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A），开关，导线假设干。

某小组同窗利用以上器电压表（内阻约3ΩR是采纳图2中的_____图(选填“甲”或“乙”)由以上实验数据可知：他们测量X（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部份导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。

请依照（2）所选的电路图，补充完成图3中实物图的连线，并使闭合开关的刹时，电压表或电流表不至于被烧坏。

测定金属丝的电阻率

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【实验器材】被测金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、电键、滑动变阻器、导线等．【实验步骤】 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，求出其平均值 d. 2．依照电路图(图 1)用导线将器材连好，将滑动变阻器的阻值调至最大．
图1
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实验八测定金属丝的电阻率
【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.
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
表两端点间的部分待测导线长度，测量时应将导线
拉直．
4．测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测
量．
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螺旋测微器测量精度
螺旋测微器的测量范围约几厘米 .固定刻度上的最小刻度为 1 mm,可动刻度的最小刻度是 0.01 mm,测量时准确到 0.01 mm,估读到 0.001 mm.
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练习1 30 25
20
0
5
10
15
20
15
10
8.500+0.203=8.703 mm
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3．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即有效长度，反复测量 3 次，求出其平均值 l.

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。

实验1 测定金属的电阻率

二、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 =U/I ；又由R=ρ L/S得ρ =RS/L=d2R/4L= d2U /4IL .
三、实验器材：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.
6.在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大（电流表用0～0.6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大； 7.求R的平均值可用两种方法：第一种是先算出各次的测量值，再算平均值；第二种是用U—I图象（图线）的斜率来求出.
七、误差分析（误差来源） 1.测量金属丝直径时出现误差： (1)金属丝本身直径并不严格均匀； (2)螺旋测微器本身有误差； (3)读数时观测有误差．因此测量时要在金属丝的不同部位且不同方向上多测几次．
F.滑动变阻器R1(0～20 Ω ，允许最大电流1 A) G.滑动变阻器R2(0～2 000 Ω ，允许最大电流0.3 A) H.开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用________(填写仪器前字母代号)．
(2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表________接法，将设计的电路图画在下面方框内．
【解析】(1)金属丝的直径为d＝0.5 mm＋18.2×0.01 mm ＝0.682 mm.
(2)电流表和电压表指针偏转大时测量误差小，所以电压表选A.电流表选C，滑动变阻器限流式控制电路时，其阻值为待测电阻的2～5倍较好，所以选E.本题难度中等．
【答案】(1)0.682 (0.680～0.683均可) (2)①A C E ②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法

4 实验九测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

实验九测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)一、实验目的1．掌握控制电路的连接方法及电流表、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．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。

二、实验原理由电阻定律R ＝ρl S ，得ρ＝R Sl ，可知需要测出金属丝的长度l 和它的直径d ，并计算出横截面积S ，并用伏安法测出电阻R x ，即可计算出金属的电阻率。

用伏安法测金属丝的电阻的实验电路如图甲、乙所示。

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 ＝πd 24。

2．电路连接：按实验原理电路图甲或乙连接好电路。

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：把滑动变阻器的滑片调节到使其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．拆除实验电路，整理好实验器材。

五、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 分别算出各次的阻值，再取平均值。

(2)用U －I 图线的斜率求出阻值。

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式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI 。

六、误差分析1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，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。

实验测定金属的电阻率(螺旋测微器和游标卡尺的使用)

2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，测量接入电路的金属丝长度(即有效长度，测量接入电路的金属丝长度即有效长度)，反复测量三即有效长度次，求出平均值l. 求出平均值 3．按照原理图(如图实－7－1所示连好用伏安法测电阻的．按照原理图如图实如图实－－所示所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．实验电路． 4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，查无误后，闭合开关，改变滑动变阻器滑动片的位置，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值和电压值记录在表格中，断开，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻R 的平均值．求出导线电阻 x的平均值． 5．整理仪器．．整理仪器．
刻度格数(分度刻度格数分度) 刻度总长度分度 10 20 50 9mm 19mm 49mm 每小格与的差值 0.1mm 0.05mm 0.0mm 精确度(可准确到精确度可准确到) 可准确到 0.1mm 0.05mm 0.02mm
4．读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标．读数：若用表示由主尺上读出的整毫米数表示由主尺上读出的整毫米数，表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度) 果表达为(x＋K×精确度) mm. 六、伏安法测电阻 1．电流表的内接法和外接法的比较．
二、实验原理 1．把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的．把金属丝接入电路中， U 电阻 R(R＝ I )．电路原理如图实－7－1 ＝．电路原理如图实－－所示．所示． 2．用米尺量得金属丝的长度 l，用螺旋测微器．，量得金属丝的直径，量得金属丝的直径，算出横截面积 S. l RS 3．利用电阻定律 R＝ρS，得出金属丝电阻率的公式 ρ＝ l . ．＝＝图实－－图实－7－1

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。