伏安法测电阻和电阻率
伏安法测电阻(定稿)
三、电学实验注意事项：
1、安全性原则 — 不超过电表量程或最大值，且连线时要
注意其正负极性
2、精确性原则 — 尽量减小测量误差 3、电键必须能控制整个电路，即电键断开后，电路中电
压表、电流表均应指零．
4、注意正确选择滑动变阻器的连接方式．即“限流式”或 “分压式”，还应注意滑动变阻器滑片的初始位置．应处 在使负载电阻有最小电流的位置上. 5、注意电流表的连接应选择“内接法”还是“外接法” 6、所有的连线均应接在接线柱上，连线应做到最简短、且不能 交叉.
×10000
9 8 7 6 5 4 0 1 2 3
×100000
9 8 7 6 5 4 0 1 2 3
（2）电阻箱的读数
45190 Ω
例．有一个未知电阻Rx，用图10中（a）和（b）两种
电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表 读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读 数分别为5.9V，10mA，则用______图所示电路测该电 阻的阻值误差较小，测量值Rx=______Ω ，测量值比真 实值偏______（填：“大”或“小”）。
c
A
R d V
例2.一个未知电阻,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,测量值Rx= 1000Ω .
V A
Rx
V A
Rx
当
当
Rx RV RA Rx Rx RV RA Rx
时，选用电流表内接法．
时，选用电流表外接法．
即： 若Rx RA RV 则选用内接法
高中物理选修31(人教版)课件：第二章 第6节 第二课时实验：伏安法测电阻和金属电阻率
类型二 误差分析
【典例 2】 在测定一根粗细均匀合金丝 Rx 的电阻 率的实验中，待测合金丝 Rx 的电阻约为 6 Ω.提供的仪器 有：
A．电压表 V(内阻约为 10 kΩ，量程为 3 V) B．电流表 A1(内阻约为 3 Ω，量程为 0.6 A) C．电流表 A2(内阻约为 0.1 Ω，量程为 3 A) D．滑动变阻器 R(阻值为 0～5 Ω，额定电流为 2 A) E．电源 E(电动势为 5 V，内电阻为 1 Ω) F．一个开关、若干导线
第二章 恒定电流
6 导体的电阻 第二课时 实验：伏安法测电阻和
金属电阻率
【实验目的】 1．学会用伏安法测量电阻的阻值． 2．测定金属的电阻率． 【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＝RLS＝π4dL2R.
(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或 “外”)．
解析：伏安法测电阻丝电阻，需要：电池组(3 V，内 阻 1 Ω)；电路最大电流约为：I＝UR＝35 A＝0.6 A，电流 表应选 C；电源电动势为 3 V，因此电压表选 D.
(2)因待测电阻阻值约为 5 Ω，电流表内阻约为 0.125 A，电压表内阻约为 3 kΩ，待测电阻相对于电压表内阻来 说很小，故为小电阻，应选用电流表外接法．
5．拆除实验电路，整理好实验器材．
【数据处理】
1．计算法：利用每次测量的 U、I 值分别计算出电 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，利用图象的斜率来求出电阻值 R.
【误差分析】
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．
物理实验测定金属的电阻率考点总结
3．开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．
4．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． 5．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、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，
然后再把电压表并联在待测金属丝的两端．
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
R/Ω
1
2 3 (4)金属丝材料的电阻率ρ＝ ＝________Ω·m.
五、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，故须采用电流表外 接法．
六、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，
图实－7－3
(2)实验的主要步骤如下： ①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关； ②读出电流表的示数，记录金属夹的位置； ③断开开关，________，合上开关，重复②的操作．
(3)该小组测得电流与金属丝接入长度 关系的数据，并 据此绘出了图实－7－5乙所示的关系图线，其斜率为 __________A－1· m－1(保留三位有效数字)；图线纵轴截 距与电源电动势的乘积代表了 ________的电阻之和．
造成测量误差．
(2009· 广东高考)某实验小组利用实验室提供的器 材探究一种金属丝的电阻率．所用的器材包括：输出为3
电阻的测量(七种方法.
果安培表示数变化，则P 应接在——b——处，如果伏特表示 数显著变化，则P 应接在 a —处。
R
a
b
A
P
V
解：安培表示数变化显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表
内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差，P 应接在b 处。
4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置
分压打到最小；限流打到最大值。
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表
测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是
60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为
300
Ω，真实值是 290 Ω，R2的测量值为
300 Ω，真实值是 333 Ω。
据R＝U/I，测量值大于真实值
V
2. 电流表外接法： (1)使用条件: RX ＜＜ RV 时
A
Rx
(2)结论:
电流表外接法：电压为真实值，电流偏大 据R＝U/I，测量值小于真实值
二、伏安法测电阻的电路设计
1、基本原则： 减小测量的误差
要应多次测量；选择好内接和外接。
2、典型的电路：
V
V
A
RX
A
RX
描绘小灯泡的伏安特性曲线
1993年高考 描绘出一个“220V 60W”灯泡的U—I 图 象，肯定不符合实际的是下图中的 （ A C D ）
U
U
U
U
0
A
I 0
I
0
B
C
I 0
I
D
上图中，若将 I、U对调，则选 （ A B D ）
4.若测出一个热敏电阻的U-I图线，正确的应是上图中 的（ C ）
伏安法测电阻和电阻率
伏安法测电阻和电阻率1．测小灯泡的伏安特性曲线的实验中，有以下器材：A、小灯泡（2.5V，0.3A）B、电源（E=3V，内阻不计）C、电流表○A量程0—0.6A—3A，内阻约为20ΩD、电压表○V量程0—3V—12V，内阻约为3kΩE、滑动变阻器，R1：0—10Ω，额定电流2A则电流表○A该选量程，电压表○V该选量程在右边的方框中画出实验电路图：2．（9分）该同学用伏安法测定一只阻值约为100Ω的电阻的阻值，要求电阻两端的电压由零开始连续变化，除被测电阻外，还有如下实验仪器：A．直流电源(电压3 V，内阻不计)B．电压表V1(量程：0～3V，内阻约为5 kΩ)C．电压表V2(量程：0～15 V，内阻约为25 kΩ)D．电流表A1(量程：0～25 mA，内阻约为1 Ω)E．电流表A2 (量程：0～250 mA，内阻约为0.1 Ω)F．滑动变阻器一只，阻值0～20 Ω、H．滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)I．电键一只，导线若干（1）在上述仪器中，电压表应选择________(填“V1”或“V2”)，电流表应选择________(填“A1”或“A2”)．滑动变阻器应选择________(填F或H)。
（2）请在方框内画出电路原理图，并完成所给的实验器材的实物图的连接。
3．用伏安法测量圆柱形电阻R(约为250 Ω)的阻值，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻R及导线若干．(1)在虚线框中画出测量R的电路图．(2)实验测得的6组电流、电压值如上图，可得电阻值R＝________Ω(保留3位有效数字)．(3)用20分度的游标卡尺测量待测电阻长度，结果如下左图所示，由图可知其长度为______ __，用螺旋测微器测其直径，结果如下右图所示，由图可知其直径为___ _____．(4)由以上数据可以求出ρ＝_____ ___(保留2位有效数字)．4.有一待测电阻Rx，阻值约为5Ω，允许最大功率为1.25W。
高中物理必修三教学讲义—实验：金属丝电阻率的测量
高中物理必修三教学讲义—实验：金属丝电阻率的测量[学习目标] 1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法. 2.了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法． 一、实验思路设计实验电路，如图1，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的电阻R 、长度l 和直径d (S ＝πd 24)，由R ＝ρl S 得：ρ＝RS l (用R 、S 、l 表示)＝πd 2R4l (用R 、d 、l 表示)，从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率．图1二、物理量的测量 1．电阻的测量根据伏安法测电阻的思想：用电压表测电阻丝两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读出多组电压、电流值，通过U －I 图像求R . 2．电阻丝有效长度的测量用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l .反复测量多次，得到有效长度的平均值．3．电阻丝直径的测量电阻丝比较细，所以我们采用累积的方法测量，或选取螺旋测微器或游标卡尺来测量电阻丝的直径d .在不同位置测量三次，取平均值d 后，根据S ＝14πd 2计算出电阻丝的横截面积S.三、数据分析1．数据处理(1)公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值．(2)图像法求电阻：作出U－I图像，由图像的斜率求出电阻值，在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予考虑．(3)计算导体的电阻率：将三个测量值代入公式ρ＝RSl＝πd2R4l即可求电阻丝的电阻率．2．误差分析(1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大．(2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确．一、实验原理和操作在“测定金属丝的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图2所示，则该金属丝直径的测量值d＝________ mm.图2(2)请根据如图3甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小．图3(3)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________.(用题目所给字母和通用数学符号表示)答案(1)0.384(0.383～0.385均可)(2)见解析图(3)πUd2 4Il解析(1)螺旋测微器固定刻度示数为零，可动刻度示数为38.4×0.01 mm＝0.384 mm，故d＝0.384 mm.(2)接法如图所示．(3)根据欧姆定律有R x＝UI，又R x＝ρlS，S＝πd24，联立可得ρ＝πUd24Il.二、实验数据处理在“测定金属丝的电阻率”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4所示，其读数应为________ mm(该值接近多次测量的平均值)．图4(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为电池组(3 V)、电流表、电压表、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按照图5正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：图5次数1234567U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520(3)图6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置于滑动变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线．图6(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U－I坐标系，如图7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)．图7(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m答案(1)0.398(0.397～0.399均正确)(3)见解析图(4)见解析图 4.4(4.3～4.7均可)(5)C解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.(3)实物图如图甲所示(4)图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，偏离较远的点应舍去，如图乙所示．图线的斜率表示金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值R x≈4.4 Ω.(5)根据R x＝ρlS得金属丝的电阻率ρ＝R x Sl＝πR x d24l＝3.14×4.4×0.398×10－324×0.5Ω·m≈1.09×10－6Ω·m，故选项C正确．针对训练(2020·北京牛栏山一中高二期中)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图8甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示．图8(1)金属丝的有效长度L为________ cm，直径D为________ mm，电阻R为________ Ω.(2)将测得的数据代入公式ρ＝________，即可求出金属丝的电阻率．[用第(1)问给出的字母表示]答案(1)98.70 5.780 6.5(2)πRD2 4L解析(1)毫米刻度尺的最小刻度是1 mm，需要估读到0.1 mm，故金属丝的有效长度L为98.70 cm.直径D为5.5 mm＋28.0×0.01 mm＝5.780 mm电阻为R＝UI＝2.60.4Ω＝6.5 Ω.(2)根据R＝ρLS＝ρLπD22得ρ＝πRD24L.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9所示．在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动______(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．图9(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10甲中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乙实物电路中的正确位置．图10(4)为测量R x，利用图甲所示的电路，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关系图像如图11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I2的值，数据见下表：U2/V0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在图11中方格纸上作出U2－I2图像．图11(5)由此，可求得电阻丝的阻值R x＝________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．答案(1)C(2)不同(3)如图所示(4)如图所示(5)23.5(23.0～24.0均可)解析(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用．(2)电阻丝电阻R＝ρlS，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差．(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上．(5)结合题图中图线的斜率可知R0＋R x＋R A＝49.0 Ω，R0＋R A＝25.5 Ω，解得R x＝23.5 Ω.。
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一，可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。
在实验中需要选择合适的电压表和电流表，并正确连线。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为10Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为6V，内阻约为2kΩ，电流表A1量程为0.6A，内阻约为0.2Ω，和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，最大电流为2A。
为了获得更精确的测量结果，需要测量多组数据，且两表读数大于量程一半。
二、伏伏法测电阻是一种常用的方法，可以在缺少合适的电流表时使用。
在实验中，可以使用已知内阻的电压表代替电流表。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为600Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为～500mV，内阻r1＝1 000Ω，电压表V2量程为～6V，内阻r2约为10kΩ，和电流表A量程为～0.6A，内阻r3约为1Ω。
此外，还需要定值电阻R和滑动变阻器R，以及一个单刀单掷开关S和若干导线。
在测量中，需要保证两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据。
的并联电路使用。
所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示：3)根据安安法测电阻的公式，可得到测量R x的表达式为：RxU1R＋r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法，一种是伏安法测量待测电阻阻值，另一种是半偏法测量电表内阻。
伏安法测量待测电阻阻值时，采用外接法，改装的电压表电压量程为2.6 V，滑动变阻器采用分压式接法。
为了保证电表读数不得小于量程的三分之一，电表应选择A、B。
半偏法测量电表内阻时，先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零，使电流表或电压表的读数调至满偏，然后再串联或并联上电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电表示数为满偏刻度的一半，则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
具体操作步骤如下：对于测量电流表内阻：1.将电阻箱的电阻调到零；2.闭合S，调节R，使电流表达到满偏；3.保持R不变，调节R，使电流表示数为满偏刻度的一半；4.由上得到电流表内阻RA=R。
伏安法测电阻
伏安法测电阻：实验原理：欧姆定律。
因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电流，用R=U/I即可得到阻值。
伏安法测电阻的两种接法：1、电流表外接法：在电压表的内阻远远大于Rx时，使用（此时I0≈0）；2、电流表内接法：在电流表的内阻远远小于Rx时，使用（此时V0≈0）。
3、当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时，可根据：R A R V>R x2时，采用电流表外接法；当R A R V＜R x2时，采用电流表内接法来确定。
（口决：“大内小外”，即内接法适合测大电阻结果偏大，外接法适合测小电阻测量结果偏小）4、如果不知道R x，R V，R A的阻值，可用试触法，即通过不同的电表连接方式的电路，看电压表电流变化情况。
如果电流表变化明显，说明电压表内阻对电路影响大，应选用电流表内接法同理，若电压表变化明显选用电流表外接法（简记为电流内接→电流表变化大；电压外接→电压表变化大）。
滑动变阻器的两种接法：1、限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
2、分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引出导线。
如图，其输出电压由ap之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。
在下列三种情况下，一定要使用分压电路：①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。
②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。
③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。
练习使用示波器:实验目的：1、了解示波器面板上各个旋钮和开关的名称和作用，练习使用示波器。
2、利用示波器观察波形。
3、了解示波器的工作原理。
实验原理：如图所示，示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。
实验器材：示波器、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干。
实验：测导体的电阻率
实验：测导体的电阻和电阻率实验原理：把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻，R x =U I ，根据电阻定律公式SL R x ρ=，可得ILU d L S R x 42πρ==，只要测量出金属丝的长度L 、直径d 和电阻x R ，即可计算出金属丝的电阻率ρ。
注意：本实验可采用分压，也可以采用限流，应根据具体的实验要求选择实验电路。
高考考点：测量仪器的读数和估计读问题及利用伏－安法测量电阻阻值。
注意：通常用毫米刻度尺测金属丝的长度，用螺旋测微器测金属丝的直径（侧重螺旋测微器的读数规则），从而计算出金属丝的横截面积。
若待测金属丝的电阻较小，则应采用电流表外接法。
1．（2013年惠州调研）在测定一根粗细均匀合金丝R x的电阻率的实验中。
利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图(a)所示，则可读得合金丝的直径为mm。
待测合金丝R x的电阻约为5Ω．提供的仪器有：A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）B．电流表A1(内阻约为3Ω，量程为0.6A)C．电流表A2(内阻约为0.1Ω，量程为3A)D．滑动变阻器R(阻值为0-5Ω，额定电流为2A)E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）F．一个开关、若干导线（1）要求较准确地测出其阻值，电流表应选。
（填序号）（2）某同学根据以上仪器，按图（b）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽。
（3）此电路其测量结果比真实值偏___________（填“大”或“小”）．1答案：①B(2分)；②作图（3分，分压均可）；③小（2分）2．（2014年江门调研）有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm ，电阻约为Ω5。
已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d 。
（1）用螺旋测微器测量金属管线外径D 时刻度的位置如图（a ）所示，从图中读出外径为 mm ，应用 （选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L ；（2）测量金属管线的电阻R ，为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A ．电压表0－3V ，内阻Ωk 10B ．电压表0－15V ，内阻Ωk 50C ．电流表0－0.6A ，内阻Ω05.0D ．电流表0－3A ，内阻Ω01.0E ．滑动变阻器，0－Ω10F ．滑动变阻器，0－Ω100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）（3）实验中他的实物接线如图（b ）所示，请指出接线中的两处明显错误。
专题七 测量电阻的“五种方法”
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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Leabharlann 近，记录电流表 A2 的示数 I。
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(2)根据实验测得的 6 组数据，在图 2 中描点，作出了 2 条图线。你认为正确的是________(选填“①”或“②”)，并 由图线求出电阻 Rx＝________Ω。(保留 2 位有效数字)
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[解析] (1)电压表示数变化较大，说明电流表分压较大， 而电流表示数基本不变，说明电压表分流较小，可以忽略，故 采用电流表外接法，即 c 接 a 点；电压表测量的电压为准确值， 但电流表测量的电流为电阻和电压表电流之和，即电流测量值 偏大，根据 R＝UI 可得电阻测量值偏小；
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[例 2] (2019·浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的 定值电阻 Rx，小明设计了如图所示的电路。
(1)实验时，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置 保持不变，将 c 点先后与 a、b 点连接，发现电压表示数变化 较大，电流表示数基本不变，则测量时应将 c 点接________(选 填“a 点”或“b 点”)，按此连接测量，测量结果________(选 填“小于”“等于”或“大于”)Rx 的真实值。
效果，R1 就需要选一个尽可能大的电阻，可以是电阻箱，也可 以是滑动变阻器，也可以是电位器，但阻值要尽可能地大，经 此分析，R1 应选用 D。该实验要通过可变电阻 R2 阻值来间接 反映出电流表的内阻值，因此可变电阻 R2 的选取原则是：能 读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析，可变
20实验原理：金属电阻率 伏安特性曲线
厦门一中2017级高二（上）物理练习 编者：cbq 审核：hzj 自编练习21测定金属的电阻率 实验报告班级 姓名 座号一、【实验目的】1．掌握伏安法测电阻，知道内接法与外接法的区别 2．学会使用螺旋测微器，能准确读数 3．测定金属的电阻率 二、【实验原理】 1．伏安法测电阻原理 ①电流表外接法（1）R 测= R 真= （2）误差原因 （3）测量值比真实值偏（4）使用外接法的条件： ②电流表内接法（1）R 测= R 真= （2）误差原因 （3）测量值比真实值偏（4）使用内接法的条件：2．螺旋测微器读数原理螺旋测微器（千分尺）是长度测量工具，用它测长度可以准确到0.01mm ，测量范围为几个厘米。
螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。
因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。
螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm ，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm ，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm 。
可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm ，所以以螺旋测微器可准确到0.01mm 。
由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，又名千分尺。
测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。
这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。
部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数（注意估读）。
即有：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度（注意单位为mm ）。
如图：固定刻度示数为1.0mm ，不足半毫米部分从可动刻度上读的示数为19.4格，最后的读数为：1.0+19.4×0.01mm=1.194mm使用螺旋测微器应注意以下几点：①测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。
伏安法测电阻
• （2）要求实验中小灯珠电压 从零逐渐增大到额定电压， 测量误差尽可能小．请你为 该实验小组设计电路图，并 在图中标出器材的符号，画 在下面方框中．
（3）下面曲线是该学习小组根据实验的数 据在方格纸上作出该灯珠的伏安特性曲 线．请求出小灯珠在电压为1.00V和2.00V 时的电阻值并说明它们大小不同的原 因．（结果保留2位有效数字．）
R＝ρL/S
ρ是反映导体导电性能好坏的物理量。 与导体材料和温度有关，与导体的长度和 横截面积无关。金属材料的电阻率随温度 升高而增大，但是绝缘体和半导体相反
1.画图 2,正负极及量程 3.画圈
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• 同材料同横截面不同长度
V
A
V
A
• 同材料同长度不同横截面积
V
A
V
A
电表的读数
1.清楚仪器的量程 2．清楚仪器的最小分度
在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值 R＞（3—5）RX 在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值
3.安培表内接法和外接法的选择 因为RX ＞＞RA 所以采用安培表内接法 因为RX <<RV 所以采用安培表外接法
例2
R＜（1/3—1/5）RX
测量电阻率实验
• 分析：待测的一段金属电阻丝的电阻率， 对于金属而言，导电性能一般较好，电阻 较小。 • 则电路的选择是： 外接限流
电压范围
0——U
U 0 RX
电流范围
U U R RX RX
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a..当两种接法均可满足实验要求时，一般 选限流接法． b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较 大是Rx 的几倍时，限流接法对电流、电压控 制作用显著，一般用限流接法
c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻 器总阻值R 较小，限流接法对电流，电压的 调控作用不明显，一般选分压接法． d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法
高中物理电学实验精品知识点总结
高中物理电学实验【知识梳理】一、描绘小灯泡的伏安特性曲线、伏安法测电阻、测量电阻的电阻率考虑：1）电压表、电流表的量程的选择；2）电流表的内外接；3）滑动变阻器的分压限、流接法：用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的；4）电流表的内外接产生误差的原因；5）游标卡尺与螺旋测微器读数：游标卡尺不估读，螺旋测微器估读；1、实验原理在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U—I图像不再是一条直线。
读出若干组小灯泡的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U—I曲线。
2、实验步骤（1）、适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。
（2）、滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合电键S。
（3）、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，记入记录表格内，断开电键S ；（4）、在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I ，横轴表示电压U ，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。
（5）、拆去实验线路，整理好实验器材。
3、注意事项（1）、因本实验要作出I —U 图线，，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；（2）、本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法； （3）、电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V ）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；（4）、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A 端；（5）、坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。
连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。
伏安法测电阻
伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理1. 基本原理：伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U=，I只要测出元件两端电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
2. 测量电路的系统误差控制：以上结果可总结为：“大内偏大，小外偏小”。
★若R X、R A、R V的大小事先没有给定，可借助试触法来确定。
具体做法是：如图所示的电路，其中电流表事先已经接好，拿电压表的一个接线柱分别接触a和b点，观察先后两次电表的变化情况，如果电流表变化明显，则让电流取真值，采用内接法，如果电压表变化明显，则电压取真值，采用外接法。
例有一未知电阻R X，为了准确地测出其阻值，先后用a、b 两种电路进行测试，利用a测得的数据为“2.7V 5.0mA”，b测得的数据为“2.8V 4mA”，该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是：（D ）A 560Ω，偏大 B 560Ω，偏小 C 700Ω，偏小 D 700偏大3. 控制电路的安全及偶然误差：根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同，滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择。
电阻的电压和电流都有调节作用但在相同的条件下，调节效果不同，实际应用中要根据情况恰当地选择限流法和分压法。
(1)通常情况下，由于限流电路能耗小，结构简单，因此，优先考虑限流法为主。
(2)实验中应满足的条件：①安全：电表不能超过量程、待测电阻和滑线变阻器不能超过额定电流②读数方便准确：电表变化明显，读数在量程的1/3以上★要使某部分的电压或电流从0开始连续调节，只有分压电路才能满足。
例题用伏安法测一个定值电阻的阻值的实验所需的器材规格如下：(2)直流毫安表(量程0-10mA，内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0-3V，内阻50KΩ)(4)直流电源(输出电压4V，内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A)(6)电键一个，导线若干根据器材的规格和实验要求，画出实验电路图解：由于R V远大于R X所以用外接法；滑动变阻器为15Ω，小于R X，所以用限流法调节幅度太小，所以用分压法。
伏安法测电阻
测R小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，要用尽可能使指针接近满刻度的量程，其指针应偏转到满刻度的1/2到2/3以上，使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率档位．③操作性：如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作．（2）选择器材的步骤①根据实验要求设计合理的实验电路．②估算电路中电流和电压可能达到的最大值，以此选择电流表和电压表及量程．③根据电路选择滑动变阻器．（3）实物连线的一般步骤①画出实验电路图；②分析各元件连接方式，明确电流表和电压表的量程；③依照电路图，把元件符号与实物一一对应，再连接实物，一般的连接方式是：从电源正极出发，沿电流方向把元件一一连接，最后连到电源负极上，按先串联后并联，先干路后支路的顺序；④检查纠正．【例3】为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值，可供选择的器材有：A．电流表（0～3A，内阻约0.04Ω）B．毫安表（0～300mA，内阻约4Ω）C．电压表（0～10V，内阻10KΩ）D．电压表（0～3V，内阻10KΩ）E．电源（额定电压6V，最大允许电流2A）F．电源（额定电压9V，最大允许电流1A）G．可变电阻（阻值范围0～10Ω，额定电流1A）H．可变电阻（阻值范围0～50Ω，额定功率0.5W）I．导线若干根，电键一个．（1）为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材是．（用字母代号填写）（2）请画出电路图，并把图7-3-10所示实物图用线连接起来．【解析】①电表及内外接法的选取：小电珠的额定电流I额＝P/U＝1/6.3≈0.16A＝160mA ＜300mA，电流表应选B．U额＝6.3V＜10V，电压表选C，电源选F．R灯＝U2/P＝6.32/1Ω≈40Ω比10KΩ小得多，仅比毫安表内阻大10倍，故选用电流表外接法．②滑动变阻器及连接方法的选取将可变电阻H接到电源两端，其上电流大致为I＝9/50A＝0.18A，而H的额定电流HI＝505.0＝0.1A＜0.18A，而G的额定电流为1A，故从安全性上考虑不宜选用H．由于40Ω是可变电阻G的中值的8倍，故选用分压式连接方式．若使用限流式，则在灯泡额定电压下，I额＝10/63＝0.16A，具体操作时I额≈0.16A 应体现在安培表上，故滑动变阻器此时大约分压为U 额＝9V－6.3V＝2.7V．故此时滑动变阻器调节的阻值R ＝63107.2≈17Ω＞10Ω，因此G不可能用限流法，必须使用分压式．【答案】（1）BCFGI；（2）电路图如图，实物连接如图7-3-11所示【点拨】本题的关键是在“额定电压下”较准确测量这一要求使得变阻器G无法使用限流式，一般来说，若待测电阻比滑动变阻器阻值大得多时，一般采用分压式．对电学实验器材的选择一般分两步考虑，首先要根据实验的要求设计好测量电路，选择必要的相应的器材时要着重考虑准确性；然后设计供电电路，此时选择相应的器材时要着重考虑安全性．拓展一个电阻上标有“1/4W”字样．用欧姆表粗测，知其电阻约为10kΩ，现在要较准确地测定其额定电压，已有器材是：A．直流电源（50V）；B．直流电源（3V）；C．电压表（0～25V，25kΩ）；D．电压表（0～5V，5kΩ）；E．电流表（0～0.6A，2Ω）；F．电流表（3mA，50Ω）；G．滑动变阻器（10Ω，1A）；H．滑动变阻（lkΩ，0.1A），以及开关导线等，试设计出实验电路，指出选用的器材规格和实验开始前变图7-3-10图7-3-11图7-3-13阻器滑动键在电路图中的位置．【解析】由所给器材，可以用伏安法，测定电阻值，从而可以较准确地确定其额定电压．由电阻的额定功率值和电阻约值算得其额定电压约为 4/10000==PR U ＝50（V ），额定电流约为10000/)4/1(/==R P I ＝0.005（A ）＝5（mA ），若选用B 电源，电阻上的电流不会超过I max ＝3/10000＝3⨯10－4（A ）＝0.3（mA ），远小于所给电流表量程．而选用A 电源时，电阻上的最大电流约可达I /max ＝25/10000＝2.5⨯10－4（A ）＝2.5（mA ）．故电源选A ，电流表选F ，电压表选C ．由于待测电阻值比所给变阻器G 、H 的阻值大得多，变阻器采用限流接法时，待测电阻电流、电压调节范围很窄，故应采用分压接法．在用分压接法时，变阻器G 上流过的电流不小于I ＝50/10＝5（A ），大于其允许电流，而变阻器H 上流过的电流只在I /＝50/1000＝0.05（A ）左右，小于其允许电流，故选变阻器H ．由于待测电阻值与电压表C 的内阻相近，而为电流表F 的内阻的200倍左右，故选用电流表内接的方法．综上所述，仪表器材应选A 、C 、F 、H ，电路图如图7-3-12所示，变阻器的滑动端应处于变阻器的左端．【答案】见解析某电压表的内阻在20K Ω～50K Ω之间，要测其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V （量程3V ） 电流表A 1（量程200μA ） 电流表A 2（量程5mA ） 电流表A 3（量程0.6A ）滑动变阻器R （最大阻值1K Ω） 电源E （电动势4V ） 电键K（1）所提供的电流表中，应选用 ； （2）为了尽量减小误差要求测多组数据，试画出符合要求的实验电路图．【错解】当电压表满偏时，通过它的电流I 不超过3/20K Ω＝150μA ，所以电流表选用A 1．滑动变阻器选用限流接法．【错因】滑动变阻器阻值可有1 K Ω，比R V 小得多，用限流电路无法使表上电压在量程之内，更不用说取多组数据了． 【正解】（1）电流表选用A 1．（2）采用分压电路．实验电路如图7-3-13所示．【点悟】在选择滑动变阻器的接法时，部分同学认为只要安全，都选用分压电路就可以了．虽然这样往往也能用，但还应遵循精确性、节能性、方便性原则综合考虑，下列情况可选用限流接法： （1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0，采用限流式接法． （2）电源的允许通过电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法． （3）题中用较大阻值的滑动变阻器控制小阻值的负载，且在负载和电表安全的前提下，应采用限流式接法．（4）若接成分压式可以，接成限流式也可以，为了省电，一般将滑动变阻器接成限流方式．4．如图7-3-16所示，给出了描绘小电珠的伏安特性曲线的实物图，试将其连接成实验电路图．【解析】电路连接如图7-3-17所示．连接时要先连干路，再连支路．图7-3-12图7-3-16图7-3-205．用伏安法测量某一电阻R x 阻值，现有实验器材如下：待测电阻R x （阻值约5 Ω，额定功率为1 W ）；电流表A 1（量程0~0.6 A ，内阻0.2 Ω）；电流表A 2（量程0~3 A ，内阻0.05 Ω）；电压表V 1（量程0~3 V ，内阻3 k Ω）；电压表V 2（量程0~15 V ，内阻15 k Ω）；滑动变阻器R 0（0~50 Ω），蓄电池（电动势为6 V ）、开关、导线．为了较准确测量R x 阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图．【解析】由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为 U =51⨯≈PR ≈2.2V ，I =5/1/≈R P =0.45 A ．则电流表应选A 1，电压表应选V 1．又因 30002.0⨯=⨯V A R R =24.5 Ω＞R x ，则电流表必须外接．因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻R x 上的最小电流为 I min ＝E /(E x +R )＝6/(5+50) =0.11 A ＜I 额，故可用限流电路．电路如图7-3-18所示．6．如图7-3-19所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材的实物图，器材规格如下 （1）待测电阻R x （约100 Ω）； （2）直流毫安表（量程0 ~ 50 mA ，内阻约50 Ω）； （3）直流电压表（量程0 ~ 3 V ，内阻约5 k Ω）； （4）直流电源（输出电压6 V ，内阻不计）； （5）滑动变阻器（阻值范围0 ~ 15 Ω，允许最大电流1 A ）； （6）开关1个，导线若干条． 根据器材的规格和实验要求，画出实验电路图，在实物图上连线．【解析】由于滑动变阻器的阻相对被测电阻的阻值较小，为调节方便，所以滑动变阻器应采用分压式接法．又由于待测电阻与电流表内阻相差的倍数较小，电压表内阻与待测电阻相差的倍数较大，表外接法．电路图如图7-3-20所示，实物连线如图7-3-21所示．7．从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量“金属丝的电阻率”．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据． 金属丝（L ） 长度为L 0 直径为D电流表（A 1） 量程10mA 内阻r 1 = 40Ω电流表（A 2） 量程500μA 内阻r 2 = 750Ω电压表（V ） 量程10V 内阻10k Ω 电阻（R 1） 阻值为100Ω 起保护作用 滑动变阻器（R 2） 总阻值约20Ω 电池（E ） 电动势1.5V 内阻很小 开关（S ） 导线若干（1）在右边方框中画出电路图，并标明所用器材的代号． （2）若选测量数据中图7-3-18 图7-3-19图7-3-21的一组数据计算电阻率ρ，则所用的表达式ρ= ，式中各符号的意义是 ． 【解析】（1）因为电源电动势E = 1.5V ，而电压表量程为10V ，读数不明显，所以不选电压表．已知内阻的电流表可测电压，所以选用A 1或A 2测电压，R 2的电阻约为20Ω，题中要求测多组数据，故采用分压接法，电路图如图7-3-22所示． （2）因为2022111,,()2L L L I r I r DR R S I S ρπ-===所以022111L I r I r I Sρ-=， 得2221122110101()4I r I r D I r I r S L I L I πρ--=⨯=， 式中：I 1为A 1的读数，I 2为A 2的读数，r 1为A 1的内阻，r 2为A 2的内阻，L 0为金属丝的长度，D 为金属丝的直径． 【答案】（1）如图7-3-22所示 （2）2221101()4D I r I r L I π- I 1为A 1的读数，I 2为A 2的读数，r 1为A 1的内阻，r 2为A 2的内阻，L 0为金属丝的长度，D 为金属丝的直径．【点悟】对电学实验器材的选择一般分两步考虑，首先要根据实验的要求设计好测量电路，选择必要的相应的器材时要着重考虑准确性；然后设计供电电路，此时选择相应的器材时要着重考虑安全 1.安安法测电阻若电流表内阻已知，则可当电流表、电压表以及恒定电阻来使用．（1）如图7-7-1当两表所示的最大电压接近时，如果已知A 1的内阻R 1，则可测得A 2的内阻R 2＝I 1R 1/I 2．（2）如图7-7-2，当两电表的满偏电压U 2》U 1时，A 1串联一定值电阻R 0后，如果已知A 1的内阻，同样可以测得A 2的内阻R 2＝I 1（R 1＋R 0）/I 2．2．伏伏法测电阻电压表内阻已知，则可当作电流表、电压表和定值电阻使用．（1）如图7-7-3，两电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 2R 1/U 1．（2）如图7-7-4，两电表的满偏电流I 1《I 2时，V 1并联一定值电阻R 0后，若V 1的内阻R 1已知，同样可测得V 2的内阻R 2＝1112R U R U U +．3.电阻箱当电表使用（1）电阻箱当电压表使用 如图7-7-5，可测得电流表A 2的内阻R 2＝（I 1—I 2）R /I 2．图中电阻箱起到了测电压的作用．（2）电阻箱当电流表使用如图7-7-6，若已知R 及I ＝vR U RU +． 图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用．4.比较法测电阻如图7-7-7所示，测得电阻箱R 1的阻值及A1表、A 2表的示数I 1、I 2，可得R x ＝I 2R 1/I 1． 如果考虑电表内阻的影响，则I 1（R x +R A1）＝I 2（R 1+R A2）．5．替代法测电阻如图7-7-8所示，（1）S 接1，调节R 2，读出A 表示数为I ； （2）S 接2，R 2不变，调节电阻箱R 1，使A 表示数仍为I ；（3）由上可得：R x ＝R 1．该方法优点是消除了A 表内阻对测量的影响，缺点是电阻箱的电阻R 1不能连续变化．6.半偏法测电流表和电压表内阻S 图7-3-220图7-7-1图7-7-2 图7-7-3 图7-7-4图7-7-5 图7-7-7 图7-7-8如图7-7-9所示．【例1】现在按图7-7-10①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E （约1.5V ）和内阻r （约20Ω），可供选择的器村如下：电流表A 1、A 2（量程（0～500μA ，内阻约为500Ω），滑动变阻器R （阻值0～100Ω，额定电流1.0A ），定值电阻 R 1（阻值 约为100Ω），电阻箱 R 2（阻值 0～999.9Ω），开关、导线若干．由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图①电路进行测量．若按图②电路测量A 2的内阻，以下给出了实验中必要的操作． A ．断开S 1．B ．闭合S 1、S 2 ．C ．按图②连接线路，将滑动变阻器R 的滑片调至最左端，R 2调至最大．D ．调节R 2，使A 1的示数为I 1，记录R 2的值． E ．断开S 2，闭合S 3．F ．调节滑动变阻器R ，使 A 1、A 2的指针偏转适中，记录A 1 的示数I 1．请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： ． 【解析】半偏法常用来测电表的内阻，此题中操作要领求是闭合S 1先调节R 使待测电表A 2满偏，保持R 的触头位置不变，闭合S 2先调节电阻箱使待测电表A 2半偏，则电阻箱的读数与电表A 2的内阻相等． 【答案】C B F E D A ．【点拨】半偏法测电流表的内阻实质是利用并联电路的电流与电阻的分配规律来测量电阻，半偏法同样也可用来测电压表的内阻，但利用的是串联电路中电压与电阻的分配规律，二者的操作方法基本一致．本题也可看作是用替代法测电表内阻．（R 1>>R 2）（R 1<<R 2）图7-7-9——恒定电流实验一、测定金属的电阻率1．（09崇文）某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测量金属丝的接入长度为l =0.720m ，用螺旋测微器测量金属丝直径（刻度位置如图所示），用伏安法测出金属丝的电阻（阻值大约为5Ω），然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
测定金属的电阻率实验
【解析】
(1)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动
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)①使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，指针 的示数为0.44 A；当换用3 A量程时，每一小格为0.1 A，指针 示数为2.20 A. ②电压表使用3 V量程时,每小格表示0.1 V,指针示数为1.70 V； 使用15 V量程时，每小格为0.5 V，指针示数为8.5 V. (3)电阻为1987 Ω.最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2, 再将“×100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9999 Ω,用
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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 l 表外接，所以 R 测 <R 真，由 R＝ρ ，知 ρ 测 <ρ 真． S 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．
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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,故须采用电流表外接法.
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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． 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． 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，
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②图丙使用较小量程时，每小格表示 0.1 ________V，图中指针的示数为 1.70 ________V．若使用的是较大量程，则 0.5 这时表盘刻度每小格表示________V， 8.5 图中表针指示的是________V. (3)旋钮式电阻箱如图丁所示，电流从
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伏安法测电阻和电阻率
1.电表选择的原则⎧⎪⎨
⎪⎩
安全：不超量程,正负不反接
准确：“大内偏大，小外偏小”。
读数时指针大概位于表盘中间操作方便：分压与限流
2.实物电路图的连接1211/I A V ⎧⎪
⎪⎪⎪⎨
⎪⎪⎪⎪⎩接线柱：从“正”或“红表笔”流入电表滑动变阻器：分压上下，限流上下，找准接线柱的位置
表选对量程
电流表的内外接法，“大内小外”至少1个开关控制整个回路电路原理图要注明器材的代号
3.注意：
“伏安特性”曲线，要求横坐标必须是U ，而且供电电路必须是“分压式”
4x R 滑触点时，电路中
针对训练
一、描绘小灯泡的伏安特性曲线
1. 为描绘“
2.5V，0.26A”小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供有：电源(电动势3V，内阻不计)；滑动变阻器(最大电阻5Ω、50Ω两个)；电压表(3V、15V两个量程)；电流表(0.6A、3A两个量程)；开关一个、导线若干。
为较准确和方便测量数据，电压表量程选择V，电流表量程选择A，滑动变阻器最大电阻选择Ω，在方框中画出实验电路图并连接右面的实物图。
二、测定金属的电阻率
1. 在测定金属电阻率的实验中，金属导线长约0．8m，直径小于1mm，电阻大约为4Ω．实验主要步骤如下，请填写其中的空白部分或按要求连线：
（1）用测量导线长度L，在导线不同位置上用测量直径求平均值d （2）用伏安法测量金属导线的电阻R．现有器材：直流电源（电动势约4.5V，内阻很小），电压表V（3V、15V两个量程），电流表A（0.6A、3A两个量程），滑动变阻器R0（最大阻值1Ω、20Ω、100Ω共三个），开关S、导线若干．为满足实验的安全、准确、方便的原则，电压表量程选V，电流表量程选A，滑动变阻器的最大电阻选择Ω，请在下面方框内设计好电路，并画好右侧的实物连接图。
（3）由上述测得的金属导线长度L，直径d和电阻Ｒ，则电阻率的表达式ρ=
（4）※某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表按在
b点，读得两表示数分别为U1=3.0V，I1=3.0mA，然后将电压表改接
在a点，读得两表示数分别为U2=2.9V，I2=4.0mA，如图所示，由
此可知电压表应接到（填a或b）点误差较小。
答案
一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 1. （1）3V ，0.6A ，5Ω
二、测定金属的电阻率
1. （1）刻度尺，螺旋测微器
（2）3V ， 0.6A ， 20Ω，
（3）2
4Rd
L
πρ=
（4）b。