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测定金属的电阻率 (共20张PPT)

1．练习伏安法测电阻，并测出金属丝的电阻率。
2．练习使用螺旋测微器。
【螺旋测微器】
（1）构造：
测微螺杆P
（2）原理：可动刻度H上的刻度分为50等份，螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
框架F
固定刻度 S
旋钮K
可动刻度H
微调旋钮 K′
0.486mm
0.536mm
4.078mm
1．实验测定金属电阻率的理论依据是电阻定律。 2．金属丝的电阻值可以用伏安法测出。 3．金属丝的长度应用毫米刻度尺测定，金属丝的直径可以用螺旋测微器测定。 4．螺旋测微器的读数规则测量值＝固定刻度整毫米数(＋半毫米数)＋可动
___C_____(填选项前的符号)。
A．1×10－2 Ω·m
B．1×10－3 Ω·m
C．1×10－6 Ω·m
D．1×10－8 Ω·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是 __C_D_____(有多个正确选项)。 A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由读数引起的误差属于系统误差
刻度读数(含估读)×0.01 mm。
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器(0～50 Ω)、电池组、开关、导线、待测金属丝等。
(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，
七、误差分析 1．金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。 2．电流表外接法，R 测<R 真导致 ρ 测<ρ 真(系统误差)。 3．通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化(系统误差)。

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

测定金属的电阻率PPT

考点一游标卡尺和螺旋测微器的使用 1．(2015·聊城五校统考)将下图所示的螺旋测微器的读数写出来．
甲．________mm 乙．________mm
解析：先读出固定尺上的读数，再读出可动尺上的读数．甲.8 mm＋47.7×0.01 mm＝8.477 mm 乙.6.5 mm＋7.8×0.01 mm＝6.578 mm. 答案：8.477 6.578
答案：(1)如图所示
(2)20(19～21都算对) (3)偏小改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50 V
2．(2015·课标Ⅱ模拟)某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：
(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线． (2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)． (3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)． (4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取3位有效数字)
答案：(1)连线如右图所示 (2)电流电压 (3)黑 (4)1.00 880
(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 25.0 35.0 45.0 电压U/V 1.00 1.50 1.80 2.14 2.32 2.45 请根据实验数据作出U－R关系图象．
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00 V．利用(1)中测绘的U－R图象可得Rx＝________Ω.

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

高中物理《实验测定金属的电阻率》课件ppt

(2)连线如图所示．
课堂总结
重点：螺旋测微器的读数，金属电阻率的测量、伏安法测电阻注： 1、电阻丝的长度应在接入电路拉直之后进行测量 2、因为待测电阻阻值较小，所以采用电流表外接法
3、注意千分尺的读数 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． 5．实验（实物）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.
【答案】
①A1、R1
②b
πUD2 4IL
图 7－3－9
知能优化演练
B 组高考题组
4．(2013·安徽高考)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率
的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图 7－3
－10 所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为
________mm.
图 7－3－10
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、电键、被测金属丝、导线若干．
过程分析导引
一、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＝π4d2. 2．按图 7－3－1 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，求出其平均值 l.
定量判定法——“大内偏大，小外偏小” 试触法
回忆：滑阻限流接法和分压接法
(1)限流接法和分压接法的比较
(2)关于限流接法和分压接法的选择问题 ①通常情况下(满足安全条件)，由于限流电路耗能较小，结构连接简单，因此，优先考虑以限流接法为主． ②下列三种情况下，必须采用分压接法

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。

测定金属的电阻率资料PPT课件

第31页/共80页
(2)如图所示。
(3)待测电阻 Rx＝I2IR1－0＋I2r2，其中 I1、I2 分别为 A1 和 A2
表示数，R0 与 r2 分别为定值电阻和 A2 内阻的阻值。
第30页/共80页
解析：(1)由于电源电动势为 4 V，电压表 V 量程为 15 V，达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可用电流表 A2 与定值电阻 R0 串联扩大其电压量程，当作电压表与电流表 A1 配合使用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表 A1 采用外接法，改装的电压表电压量程为 20 mA×130 Ω＝2.6 V，滑动变阻器最大阻值为 5 Ω，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为ER＝0.8 A，故滑动变阻器只能选择 R1，经过估算当电流表 A1 满偏时，电流表 A2 也正好满偏，非常匹配，因此满足电表读数不得小于量程的三分之一。故器材选择 ABDEGH。
(2)临界值计算法： Rx< RVRA时，用电流表外接法； Rx> RVRA时，用电流表内接法。
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(3)实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱 P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。
第20页/共80页
E．直流电源(20 V，允许最大电流 1 A)； F．滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ，额定功率 1 W)； G．电键和导线若干。电流表应选_______，电压表应选_______。(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

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

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____________________。

测定金属的电阻率.ppt

【注意】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。
螺旋测微器
准确度:0.01mm 读数=固定刻度（mm）+可动刻度（mm）注意：读数时要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。
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注意事项： 1、转动大旋钮K，当测微螺杆P将要接触被测物时，
要停止使用K，改为转动微调旋钮K′到夹住被测物，转轮发出声音为止。
２、转动不可过快，否则由于惯性会使接触压力过大使测杆上的精密螺纹变形，损伤量具；
３、被测物表面应光洁，
４、不允许把测杆固定而将被测物强行卡入或取出，
５、螺旋测微器应估读一位，以mm作单位，应读到小数点后面第三位；
3
电阻平均值
（公式）=
（代入数据）= Ω.m
六、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。
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、数据处理
测量次数导线长 L /m 导线直径 d /m
导线的横截面积S=
测量次数
1
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
所测金属的电阻率ρ=1Fra bibliotek23 平均值

测定金属的电阻率(共7张PPT)

求出平均值d=(d1+d2+d3)/3= ____mm =____m.
求出平均值d=(d1+d2+d3)/3= ____mm =____m.
d2=______mm; 在金属丝上选择三个不同的点测直径:
1．电源电压及电流表和电压表的量程，均不宜太大。由公式ρ＝（ R S/L）求电阻率:
d3=______mm. 闭合开关，调节R0 ,测出三组U、I值,算出R1、R2、R3 ,求R平均值.
因金属丝的电阻一般为几欧姆. 2．电流表外接法测电阻. 由电阻定律R＝ρ（L/S）有：
求出平均值d=(d1+d2+d3)/3= ____mm 由公式ρ＝（ R S/L）求电阻率:
求出平均值d=(d1+d2+d3)/3= ____mm =____m. 求出平均值d=(d1+d2+d3)/3= ____mm =____m.
测定金属的电阻率
第一页，共7页。
【实验目的】
1. 会用伏安法测电阻;
2. 会使用螺旋测微器(千分尺)
第二页，共7页。
[实验原理] 由电阻定律R＝ρ（L/S）有：
ρ＝（S/L）R
实验测出金属丝的长度L、横截面积S和电阻R，即可求出金属的电阻率。
第三页，共7页。
电源
实
电流表电压表
验变阻器
器金属丝
材千分尺（螺旋测微器）
米尺
开关导线
第四页，共7页。
【实验步骤】
1．用刻度尺测金属丝的长度L=____m;
(1).在金属丝上选择三个不同的点测直径:
2．电流表外接法测电阻. d3=______mm.
d1=______mm; 1．电源电压及电流表和电压表的量程，均不宜太大。