实验一测金属丝的电阻率.ppt
合集下载
第十一章实验导体电阻率的测量完整版课件
量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx. 实验所用器材为：电池组(电动势为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，额定电流为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，记录数据如下表:
次数 1
(填选项前的字母).
CD (6)任何实验测量都存在误差。下列关于误差的说法中正确的是
(填
选项前的字母)。
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，可以消除由电表引起的系统误
差
D. 用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
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所示，
其读数应为_0_._3__9_7_(_0__._3_9_5__~_0__.3__9_9__均___可__)_mm。(该值接近多次测
测直径
测
量
取 平 均
接入电路的 有效长度
值
实验器材
金属丝、 螺旋测微器或游标卡尺、电流表、电压表、直流电 源、 滑动变阻器、开关一个、导线若干、毫米刻度尺。
实验步骤
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：处理数据首选图像法，根据前面测量的多组数 据在坐标纸上描点，并用平滑曲线连接，作出U-I图像，由图像的 斜率求出电阻值R。在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一 些，连线时要让尽量多的点落在线上，不在线上的各点均匀分布 在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予考虑。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx. 实验所用器材为：电池组(电动势为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，额定电流为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，记录数据如下表:
次数 1
(填选项前的字母).
CD (6)任何实验测量都存在误差。下列关于误差的说法中正确的是
(填
选项前的字母)。
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，可以消除由电表引起的系统误
差
D. 用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
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所示，
其读数应为_0_._3__9_7_(_0__._3_9_5__~_0__.3__9_9__均___可__)_mm。(该值接近多次测
测直径
测
量
取 平 均
接入电路的 有效长度
值
实验器材
金属丝、 螺旋测微器或游标卡尺、电流表、电压表、直流电 源、 滑动变阻器、开关一个、导线若干、毫米刻度尺。
实验步骤
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：处理数据首选图像法，根据前面测量的多组数 据在坐标纸上描点，并用平滑曲线连接，作出U-I图像，由图像的 斜率求出电阻值R。在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一 些，连线时要让尽量多的点落在线上，不在线上的各点均匀分布 在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予考虑。
高中物理课件 测量金属丝的电阻率
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图线求出金属导线的电阻率ρ。
完成下列填空： (1)用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=__0__.8_7_0____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R0
应选__R_2___。
解析：(1)根据螺旋测微器读数规则， 该金属导线的直径d=0.5 mm+37.0×0.01 mm=0.870 mm。 (2)根据题述可知电源输出电压恒为E=12 V，电压表V的量程为3 V， 保护电阻R应该分压9 V。由于被测金属导线ab的电阻约为10 Ω， 所以保护电阻R0应选R2=30 Ω。
H.开关、导线若干。
(1)上述器材中，电流表应选______，电压表应选_________，滑动变阻器应 选______(填写器材前的字母)。为使通过待测金属丝的电流能从0～0.5 A范围 内改变，电路应选_____(填写甲、乙、丙、丁)。
解析：(1)由于电源电动势为3
V，由I=
E Rr
5
3
1A=0.5
(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画出的 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=__4k_(RE_2－_dk_2l)_。
(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)
解析：(3)被测金属导线横截面积S=
d 4
2
，aP段电阻Rx=
为I=
3V 20
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用测量电阻的方法测量金属丝的电阻〔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为防止温度对电阻的影响，应使时间尽量短，电流尽量小；②此电路一般采用外接式，且应使电表示数偏转较大，以减小读数误差；③数据处理：多次测量U、I值，求出电阻之后，再对电阻取均值\\利用U-I图像求也可以；④实验前，一定要保证电路中的电流最小。
〔依据限流式或者分压式具体分析〕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：方法：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〕0.1mm、〔20等分〕0.05mm、〔50等分〕〔2〕螺旋测微器的读数：方法：读数=固定刻度mm〔注意半格是否露出〕+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分的长度约为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〔Ω〕，电压〔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。
某小组同学利用以上器材正确表〔内阻约3Ω连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：R是采用图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，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。
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
科学测量：金属丝的电阻率课件(共23张PPT)高一物理鲁科版(2019)必修三
五、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。
值Rx可以估算出金属丝电阻率约为__C__。
A.1×10－2 Ω·m
B.1×10－3 Ω·m
C.1×10－6 Ω·m
D.1×10－8 Ω·m
3.某中学课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计 了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25 Ω)的实验方案，可提供的 器材有： A.电流表G，内阻Rg＝120 Ω，满偏电流Ig＝3 mA B.电流表A，内阻约为0.2 Ω，量程为0～0.1 A C.螺旋测微器 D.电阻箱R0(0～9 999 Ω，0.5 A) E.滑动变阻器R(5 Ω，1 A) F.干电池组(3 V) G.一个开关和导线若干
②在测量阻值较小的圆柱体的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并 要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路 是___D__。
πD2R (3)若圆柱体电阻用R表示，则该圆柱体的电阻率ρ＝__4_L___。(用所给的 字母表示)
2.小李同学在“测量金属丝的电阻率”实验中。 (1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。 正确连线后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双 掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65 V，电流表的示数如图乙所示； 将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75 V，I1＝0.33 A。由此 可知应采用电流表__外___(填“内”或“外”)接法。
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
实验：测定金属丝的电阻率
(4)把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电 栏
阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S改
目 链
接
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，断开电键S.求出
导线电阻R的平均值．
(5)将测得R、l、d的值，代人电阻率计算公式
RS l
d2U中，计算出金属导线的电阻率．
3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线 目
链
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 接 部分待测导线长度．测量时应将导线拉直．
4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在 有效电阻值最大的位置．
5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度的
值不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，
实验：测定金属丝的电阻率
栏 目 链 接
1．练习使用螺旋测微器．
2．学会用伏安法测电阻．
3．测定金属的电阻率．
栏 目 链 接
栏 目 链 接
1．原理：根据电阻定律公式，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．
栏
4l I
(6)拆去实验线路．整理好实验器材．
栏
目
链
【注意事项】
接
1．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．
2．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．
栏
2．器材：螺旋测微器；毫米刻度尺；电池组；电流表；目链
实验测量电阻测定金属丝的电阻率
实验测量电阻测定金属丝 的电阻率
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与展望
01
实验目的
掌握电阻率的测量方法
01
电阻率是描述导体材料导电性能 的重要参数，通过实验测量电阻 ，可以掌握电阻率的测量方法。
02
实验中需要使用电学测量仪器， 如伏安表、恒流电源等，通过测 量金属丝在不同温度下的电阻值 ，计算出电阻率。
用于测量金属丝中的电流和电 压。
导线
连接各个实验器材，形成完整 的电路。
搭建实验电路
将电源、电流表、电压表、滑动变阻 器和金属丝依次串联起来，形成一个 闭合的电路。
确保连接牢固，避免出现接触不良或 短路的情况。
进行实验测量
将滑动变阻器调节到最小值，逐渐增大金属丝中的电流和 电压，观察电流表和电压表的读数变化。
在不同的电流和电压下，分别记录电流表和电压表的读数 。
数据记录与整理
将实验过程中测量的电流和电压 值记录在表格中。
根据测量的数据，计算金属丝在 不同电流和电压下的电阻值。
分析实验数据，绘制电阻与电流、 电压的关系图，并求出金属丝的
电阻率。
04
实验结果分析
数据处理与图表绘制
数据处理
将实验测得的数据进行整理、计算和校准，得出金属丝的电阻率。
对未来研究的展望
深入研究电阻率的影响因素
我们可以进一步研究不同温度、压力、金属种类等因 素对电阻率的影响，以更深入地理解电阻率的本质。
探索新型测量方法
随着科技的发展，可能会有更精确、更简便的测量方 法出现，我们可以积极探索并应用这些新方法。
THANKS
感谢观看
实验体会
实验过程中，我们感受到了理论与实践相结合的重要性，提高了动手能力和解决问题的能力。
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与展望
01
实验目的
掌握电阻率的测量方法
01
电阻率是描述导体材料导电性能 的重要参数，通过实验测量电阻 ，可以掌握电阻率的测量方法。
02
实验中需要使用电学测量仪器， 如伏安表、恒流电源等，通过测 量金属丝在不同温度下的电阻值 ，计算出电阻率。
用于测量金属丝中的电流和电 压。
导线
连接各个实验器材，形成完整 的电路。
搭建实验电路
将电源、电流表、电压表、滑动变阻 器和金属丝依次串联起来，形成一个 闭合的电路。
确保连接牢固，避免出现接触不良或 短路的情况。
进行实验测量
将滑动变阻器调节到最小值，逐渐增大金属丝中的电流和 电压，观察电流表和电压表的读数变化。
在不同的电流和电压下，分别记录电流表和电压表的读数 。
数据记录与整理
将实验过程中测量的电流和电压 值记录在表格中。
根据测量的数据，计算金属丝在 不同电流和电压下的电阻值。
分析实验数据，绘制电阻与电流、 电压的关系图，并求出金属丝的
电阻率。
04
实验结果分析
数据处理与图表绘制
数据处理
将实验测得的数据进行整理、计算和校准，得出金属丝的电阻率。
对未来研究的展望
深入研究电阻率的影响因素
我们可以进一步研究不同温度、压力、金属种类等因 素对电阻率的影响，以更深入地理解电阻率的本质。
探索新型测量方法
随着科技的发展，可能会有更精确、更简便的测量方 法出现，我们可以积极探索并应用这些新方法。
THANKS
感谢观看
实验体会
实验过程中，我们感受到了理论与实践相结合的重要性，提高了动手能力和解决问题的能力。
科学测量：金属丝的电阻率课件(共12张PPT)物理鲁科版(2019)必修第三册
V A
R
a
b
(4)求电阻：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.
【数据处理】
电阻值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值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果.
③简便性原则:实验时要调节方便,易于操作。 例如对滑动变阻器,如果是用分压法连入电路的,应选用阻值较小的滑动变阻器。 这样移动滑片时,用电器上电压接近均匀变化,易于操作。
1
2
3
4
5
6
平
U
均
I
值
Rx
(2)图象法：可建立U－I 坐标系，将测量的I、U 值 描点作出图象，利用图象的斜率来求出电阻值R.
描点连直线原则： 让尽可能多的点落在直线上， 不在直线上的点平均分布在直线两侧， 舍去明显误差较大的点。
∙∙∙ ∙ ∙ ∙
【误差分析】
1.金属丝直径、长度的测量带来误差。
2.电路中电流表及电压表对电路的影响,因为电流表外接,所以R测<R真,
由 RS ，ρ测<ρ真。
l
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。
电学实验中仪器选择的三个原则
①安全性原则:通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的 额定电流。
②精确性原则:根据实验的需要,选取精度合适的仪器,以尽可能减小实验误差。 电压表、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一，最好在满偏的1/3~2/3之间。
a
b
【实验器材】
刻度尺、螺旋测微器、学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、待测金属丝
R
a
b
(4)求电阻：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.
【数据处理】
电阻值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值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果.
③简便性原则:实验时要调节方便,易于操作。 例如对滑动变阻器,如果是用分压法连入电路的,应选用阻值较小的滑动变阻器。 这样移动滑片时,用电器上电压接近均匀变化,易于操作。
1
2
3
4
5
6
平
U
均
I
值
Rx
(2)图象法：可建立U－I 坐标系，将测量的I、U 值 描点作出图象，利用图象的斜率来求出电阻值R.
描点连直线原则： 让尽可能多的点落在直线上， 不在直线上的点平均分布在直线两侧， 舍去明显误差较大的点。
∙∙∙ ∙ ∙ ∙
【误差分析】
1.金属丝直径、长度的测量带来误差。
2.电路中电流表及电压表对电路的影响,因为电流表外接,所以R测<R真,
由 RS ，ρ测<ρ真。
l
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。
电学实验中仪器选择的三个原则
①安全性原则:通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的 额定电流。
②精确性原则:根据实验的需要,选取精度合适的仪器,以尽可能减小实验误差。 电压表、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一，最好在满偏的1/3~2/3之间。
a
b
【实验器材】
刻度尺、螺旋测微器、学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、待测金属丝
2025届高三物理一轮复习实验11测量金属丝的电阻率(50张PPT)
④断开S1,增大导电绳拉伸量,测量并记录A、B间的距离,重复步骤②和③。(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值_______(填“有”或“无”)影响。(4)图丙是根据部分实验数据描绘的Rx-L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上,当机械臂弯曲后,测得导电绳的电阻Rx为1.33 kΩ,则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为______cm,即为机械臂弯曲后的长度。
(1)该小组同学闭合开关,调节电阻箱为某一阻值,记录电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2、电阻箱的阻值R;然后改变电阻箱的阻值,记录对应的多组数据,做出图像如图丙所示,已知此图像的斜率为k0,若将两电压表均视为理想电表,则此工件的电阻率为________________(用题中给出的物理量的字母表示)。
解析 (1)实验时,闭合开关S前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应处在M端。(2)滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器下端两接线柱与电源相连,故b导线接错;该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。
答案 (1)M (2)b ③移动滑片时,电压表和电流表的示数不变(其他合理答案也正确)
回答下列问题:(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离。(2)写出电阻率的表达式ρ=________(用k、a、I表示)。(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ=________Ω·m(保留2位有效数字)。
考向3 实验目的改变【典例5】 (2022·广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器敏感元件,某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系,实验过程如下:(1)装置安装和电路连接。如图甲所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中。
(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在________(填“M”或“N”)端。(2)按照图甲连接实物图,如图乙所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为________(填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有____________________。
(1)该小组同学闭合开关,调节电阻箱为某一阻值,记录电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2、电阻箱的阻值R;然后改变电阻箱的阻值,记录对应的多组数据,做出图像如图丙所示,已知此图像的斜率为k0,若将两电压表均视为理想电表,则此工件的电阻率为________________(用题中给出的物理量的字母表示)。
解析 (1)实验时,闭合开关S前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应处在M端。(2)滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器下端两接线柱与电源相连,故b导线接错;该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。
答案 (1)M (2)b ③移动滑片时,电压表和电流表的示数不变(其他合理答案也正确)
回答下列问题:(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离。(2)写出电阻率的表达式ρ=________(用k、a、I表示)。(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ=________Ω·m(保留2位有效数字)。
考向3 实验目的改变【典例5】 (2022·广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器敏感元件,某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系,实验过程如下:(1)装置安装和电路连接。如图甲所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中。
(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在________(填“M”或“N”)端。(2)按照图甲连接实物图,如图乙所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为________(填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有____________________。
《测量金属丝的电阻率》 讲义
《测量金属丝的电阻率》讲义一、实验目的测量金属丝的电阻率，加深对电阻定律的理解。
二、实验原理根据电阻定律：＼（R ＝＼rho ＼frac{l}｛S}＼），其中\（R\）为电阻，＼（＼rho\）为电阻率，＼（l\）为金属丝的长度，＼（S\）为金属丝的横截面积。
因为\（S ＝＼pi r^2\）（＼（r\）为金属丝的半径），所以\（＼rho ＝＼frac{RS}｛＼pi r^2 l}＼）。
通过用伏安法测量金属丝的电阻\（R\），用毫米刻度尺测量金属丝的长度\（l\），用螺旋测微器测量金属丝的直径\（d\）（从而算出半径\（r\）），就可以计算出金属丝的电阻率\（＼rho\）。
三、实验器材电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干、金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器。
四、实验步骤1、用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置测量直径，每次测量转动微调旋钮，当听到“咔咔”声时停止，读数并记录，求出平均值\（d\），计算出半径\（r ＝＼frac{d}｛2}＼）。
2、按照电路图连接实验电路。
注意电流表外接，滑动变阻器采用限流接法，开关处于断开状态。
3、用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度\（l\），测量多次，取平均值。
4、闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表有合适的示数，读出此时的电流\（I\）和电压\（U\），并记录。
5、改变滑动变阻器的滑片位置，重复步骤 4，测量多组\（I\）和\（U\）的值。
6、断开开关，整理实验器材。
五、数据处理1、根据实验数据，计算出每次测量的电阻\（R ＝＼frac{U}｛I}＼）。
2、求出电阻的平均值\（＼overline{R}＼）。
3、计算金属丝的横截面积\（S ＝＼pi r^2\）。
4、将\（＼overline{R}＼）、＼（l\）和\（S\）的值代入\（＼rho＝＼frac{＼overline{R}S}｛＼pi r^2 l}＼），计算出金属丝的电阻率\（＼rho\）。
六、注意事项1、测量金属丝的直径时，要在三个不同位置测量，求平均值以减小误差。
实验：测定金属丝的电阻率
一次直径，求出其平均值d.
(2)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.
(3)连接电路，运用伏安法测定接入电路中金属丝的电
阻
(4)将测得的Rx、l、d值，代入公式
RS L
和S
d2
4
计算电阻率
实验：测定金属丝的电阻率
实验注意： (1)测量直径时，需要在接入电路的金属丝三个不同位 置测量，取平均值 (2)测量金属丝长度，注意测量接入电路的金属丝长度。 即有效长度；并且读数要注意估读； (3)测量金属丝电阻时，注意控制电流不宜太大与通电 时间不宜过长，避免由于温度升高引起电阻率变大
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图7－4 －5所示．金属丝的直径是________，图7－4－4中图线的 斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量 是________，其数值和单位为________．(保留三位有效数 字)
(2)实验需要进行多次测量取平均值，因此，需要改变金属丝上金属夹 的位置．
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：输出电压为3 V的直流稳压电源、电流表、待 测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线 等．
(1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在 金属丝上夹一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现 有器材，设计实验电路，并连接电路实物图(图7－4－3所示)．
(3)根据 E＝I(R0＋RA)＋IR，其中 R0 为电阻箱的电阻值，R 为电阻丝 接入电路的阻值．由公式变形得：1I＝R0＋E RA＋RE.所以图线截距为R0＋E RA， 纵轴截距与电动势的乘积代表了电阻箱和电流表的内阻之和．
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基本原理
R L
S
伏安法测电阻R
RS Ud 2
L 4IL
米尺测接入电路中电阻丝长度三次，求平均值L
用螺旋测微器（游标卡尺）在不同的地方测电阻丝直 径三次，求平均值d
螺旋测微器的读数
15
10
05
5
读数特点：以毫米为单位小数点后面三位
内径测脚
锁定旋钮
主尺
深度窄片
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 12 34 56 78 9 0
（2）安培表外接法测电阻，由于电压表内阴的影响， 电流表测量值偏大，结果偏小，适用于 R<<RV的情况．
(3)．如何判断选择安培表内接还是外接：
（1）具有比较明显的特征，如本实验因电阻丝的电阻
一般只有几个欧所以选择外接法，注意安培表内阻是零
点几欧或几欧，伏特表内阻为几千欧． （2）若已知被测电阻约多少欧姆，则可以求 比较可知．
4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处
在有效电阻值最大的位置。
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。
被测球体
游标尺
外径测脚
两条零刻线的间距等于 各测量点的间距
0 0
1
5
10
0
1
2
3
0
10
20
游标卡尺的读数
10分度卡尺： 把9mm等分成10份； 20分度卡尺： 把19mm等分成20份； 50分度卡尺： 把49mm等分成50份。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 12 3 4 56 78 9 0
18.4mm
RV R
与
R RA
（3）若RA、RX、RV的关系事先未知，则可借助试触
法确定内、外接法．如图：接线柱从M到N：若安培表
读数变化明显，则说明伏特表内阻与被测电阻较接近，
所以采用安培表内接法；若伏特表读数变化明显，则采
用安培表外接法．
Rx
M AN
V
(4)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。
特点：以毫米为单位小数 点后面一位
10.45mm
0
1
2
0
10
20
0
1
2
3
4
3
特点：以毫米为单位小数 点后面二位
5
6
7
8
9 10பைடு நூலகம்
10.78mm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 特9 点0 ：以毫米为单位小数 点后面二位
安培表与伏特表的读法：
5
10
0
15
0.2
0.4
0
0.6
伏安法测电阻： （1）安培表内接法测电阻，由于电流表内阻的影响， 电压表测量值偏大，结果偏大 ，适用于R>>RA 情况
R L
S
伏安法测电阻R
RS Ud 2
L 4IL
米尺测接入电路中电阻丝长度三次，求平均值L
用螺旋测微器（游标卡尺）在不同的地方测电阻丝直 径三次，求平均值d
螺旋测微器的读数
15
10
05
5
读数特点：以毫米为单位小数点后面三位
内径测脚
锁定旋钮
主尺
深度窄片
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 12 34 56 78 9 0
（2）安培表外接法测电阻，由于电压表内阴的影响， 电流表测量值偏大，结果偏小，适用于 R<<RV的情况．
(3)．如何判断选择安培表内接还是外接：
（1）具有比较明显的特征，如本实验因电阻丝的电阻
一般只有几个欧所以选择外接法，注意安培表内阻是零
点几欧或几欧，伏特表内阻为几千欧． （2）若已知被测电阻约多少欧姆，则可以求 比较可知．
4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处
在有效电阻值最大的位置。
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。
被测球体
游标尺
外径测脚
两条零刻线的间距等于 各测量点的间距
0 0
1
5
10
0
1
2
3
0
10
20
游标卡尺的读数
10分度卡尺： 把9mm等分成10份； 20分度卡尺： 把19mm等分成20份； 50分度卡尺： 把49mm等分成50份。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 12 3 4 56 78 9 0
18.4mm
RV R
与
R RA
（3）若RA、RX、RV的关系事先未知，则可借助试触
法确定内、外接法．如图：接线柱从M到N：若安培表
读数变化明显，则说明伏特表内阻与被测电阻较接近，
所以采用安培表内接法；若伏特表读数变化明显，则采
用安培表外接法．
Rx
M AN
V
(4)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。
特点：以毫米为单位小数 点后面一位
10.45mm
0
1
2
0
10
20
0
1
2
3
4
3
特点：以毫米为单位小数 点后面二位
5
6
7
8
9 10பைடு நூலகம்
10.78mm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 特9 点0 ：以毫米为单位小数 点后面二位
安培表与伏特表的读法：
5
10
0
15
0.2
0.4
0
0.6
伏安法测电阻： （1）安培表内接法测电阻，由于电流表内阻的影响， 电压表测量值偏大，结果偏大 ，适用于R>>RA 情况