实验测定金属的电阻率.ppt
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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
答案：(1)C D (2)外
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．
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．
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)。
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
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
第5节实验测定金属丝的电阻率
2. 附加电阻法
连接电路如图所示，R0 为一 阻值较大的固定电阻，Rx 为待测 电阻．
(1)断开 K2，闭合 K1 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)保持变阻器阻值 R 不变，再闭合 K2，记下两
表的读数 I2、U2.
(3)待测电阻
Rx＝IU11－UI22.
题型三：电表内阻的测量
例3 实际电流表有内阻，可等效为理
想电流表与内电阻的串联．测量实际电
流表G1内阻r1的电路如图所示．供选择
的仪器如下：
①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)，②电流表G2(0～10
mA，内阻约100 Ω)，③定值电阻R1(300 Ω)，④定值电阻 R2(10 Ω) ， ⑤ 滑 动 变 阻 器 R3(0 ～ 1000 Ω) ， ⑥ 滑 动 变 阻 器 R4(0～20 Ω)，⑦干电池(1.5 V)，⑧电键S及导线若干．
*1．在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作 中错误的是(AC )
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出 其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次 直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测 量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
电阻率随之变化带来误差． 七、实验创新 在此实验中，由于电压表、电流表内阻的影响，
从而使金属丝电阻测量值偏小，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 K 分别接 a 和 b 时，若电流表中 的电流示数相同，就表明 Rx＝R′，即可测出 Rx.(此 方法可以在没有电压表的情况下顺利进行)
电阻的测量七种方法ppt课件
一、伏安法测电阻的原理：RX=UX ／ 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
IX
.
1. 电流表内接法
V
(1)使用条件: RX ＞＞RA 时 (2)结论:
A
Rx
电流表内接法：电流为真实值，电压偏大
据R＝U/I，测量值大于真实值
V
J． 可变电阻50Ω， 0.5W 在右边的线框中画出实验的电
K、导线若干，电键一个． 路图，要求测量误差尽可能小．
实验时应选用的器材是 B C F I K
．
（二）、测定金属的电阻率 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
伏安法测电阻率的原理说明
1．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“伏安法”测出金属导线的电阻R，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，然后由S=πd2/4 算出金属导线的横截面 积S，即可求得金属的电阻率ρ。
利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可采用下述方法
选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出 伏特表的一个接头P，将P分别与a，b 两点接触一下，如
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
减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心
圆点标于坐标图上(如右图所示). (1 )根据各点表示的数据
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。
第7章_5实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 测定金属的电阻率
器材（代号） 电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V1） 电压表（V2）
（1）为提高实验结果的准确程度，电流表应选 用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选 用 .（以上均填器材代号） （2）为达到上述目的，请在虚线框内画出正确 的实验电路原理图，并标明所用器材的代号.
（3）若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线 基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安 特性曲线有何异同点？ 相同点： ， 不同点： .
(a)
(2)小灯泡的U-I特性曲线如图(b)中曲线. (3)将灯泡接在电源上时，灯泡两端电压等于路 端电压，而灯泡中电流等于总电流.根据U=E-Ir，若 作出路端电压U与总电流I的图线，应是一直线，它 与小灯泡的U-I图线只有一个交点，即得小灯泡工 作电流为0.35A，工作电压 为0.80V，从而求出小灯 泡实际功率为0.28W.
2.仪器和电路的选择 在测量金属丝电阻率的实验中，已知电阻丝的电 阻约为10Ω，现备有下列器材供选用： A.量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表 B.量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表 C.量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表 D.量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表 E.阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器
(1)在图7-5-3的虚线框中画出实验电路图.可用 的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器(变化 范围0～10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若 干. (2)在坐标系中画出小灯泡的U-I曲线.
图7-5-3
(3)如果测得电池的电动势1.5V，内阻2.0Ω.问： 将本题中的小灯泡接在现在电路上的实际功率是多 少？［简要写出求解过程，图可直接画在第(2)小题 的方格图中］ (1)小灯泡的电阻约是几欧，因此采用电 流表外接法；电压 应从零开始增大，且变化 范围大，应采用分压电路， 故实验电路如图(a)所示.
高中物理高考一轮总复习实验八测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器课件201908011273
解析：(1)两表量程大于读数一半，根据题意电压表选 B.由欧姆定律知电路电流最 大值 I＝UR＝160 A＝0.6 A，故电流表选 D，滑动变阻器选阻值较小的 G. (2)因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法， 电路如图所示． 答案：(1)BDG (2)图见解析
(3)已知电阻丝的电阻率为 ρ，请你认真分析表中数据，写出电阻 R 与 L、D 间的 关系式 R＝ .
解析：(1)螺旋测微器读数为 D＝0.5 mm＋1.0×0.01 mm＝0.510 mm.中的最大
电流 Im＝ER＝8.416 A≈0.5 A，电流表选 A2，电源电压为 4 V，则电压表选 V1，滑
(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择 将方框中的电路图补画完整．
(填“R1”或“R2”)，并
(2)根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压
表的示数 U 为
V，电流表的示数 I 为
A.
(3)已知这种漆包线金属丝的直径为 d，材料的电阻率为 ρ，则这一卷漆包线的长度
(3)因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选 B 电路；待测电阻及电流表总电阻 R＝UI ，则待测电阻 Rx＝R－RA＝UI －RA. 答案：(1)0.880 (2)A 小 (3)B UI －RA
热点二 数据处理及实物连线 [典例 2] 某同学通过实验测量一种合金的电阻率． (1)用螺旋测微器测量合金丝的直径，读数如图所示，可读出合金丝的直径为 mm.
2．测定一卷阻值约为 30 Ω 的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材： A．电流表 A：量程 0.6 A，内阻 RA 约为 20 Ω B．电压表 V：量程 15 V，内阻 RV 约为 4 kΩ C．学生电源 E：可提供 0～30 V 直流电压 D．滑动变阻器 R1：阻值范围 0～10 Ω E．滑动变阻器 R2：阻值范围 0～500 Ω F．开关 S 及导线若干
《实验：导体电阻率的测量》PPT课件
第3节 实验：导体电阻率的测量
1
物理观念
科学思维
科学探究
进一步掌握用伏安法测电阻的 了解本实验需要
电路的设计思想，会根据不同 测的物理量及所
掌握测定金属电阻 情况设计电路图。
用的器材和方法；
核心素养
率的实验原理、实 科学态度与责任：在实验过程 能进行分组分层、
验器材。
中保持很好地交流、合作，准 自主合作探究，
18
3.电阻R的测量 (1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作 为测量结果。 (2)图像法：可建立U－I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜 率来求出电阻值R。
4.电阻率的计算 将测得的 R、l、d 的值，代入电阻率计算公式ρ＝RlS＝πd42lR中，计算出金属导线 的电阻率。
(2)测量：旋动旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测的物体放入A、F之间的夹缝中，转动D，当F将要接触物体时，再轻轻转动微调旋钮
D2 ′c，m当，听(游2到标)“读尺嗒上数、第嗒时7个…，”刻的度要声和注音主时尺意(上表固某明一待定刻测刻度物对刚度齐好上，被游夹表标住示读)，数半然为后毫0转. 米动锁的紧刻手柄度使线F止是动。否已经露出。 滑进片一在 步最掌(3左握)端用读，伏数开安始法时时测要电R两阻准端的的确电电路到压的为0设.零计01思想m，会m根，据不估同读情况到设0计.0电0路1图。mm，即测量结果若用mm为单
12
为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U－I图像法求出电阻。 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________。 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：
((16))请 任4写何.注出实计验意算测事金量属都项丝存电在阻误率差的，表本达实式验所ρ＝用_测___量__仪__器(用均上已述校测准量，的下字列母关表于示误)。差的说法中正确的是________(有多个正确选项)。
1
物理观念
科学思维
科学探究
进一步掌握用伏安法测电阻的 了解本实验需要
电路的设计思想，会根据不同 测的物理量及所
掌握测定金属电阻 情况设计电路图。
用的器材和方法；
核心素养
率的实验原理、实 科学态度与责任：在实验过程 能进行分组分层、
验器材。
中保持很好地交流、合作，准 自主合作探究，
18
3.电阻R的测量 (1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作 为测量结果。 (2)图像法：可建立U－I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜 率来求出电阻值R。
4.电阻率的计算 将测得的 R、l、d 的值，代入电阻率计算公式ρ＝RlS＝πd42lR中，计算出金属导线 的电阻率。
(2)测量：旋动旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测的物体放入A、F之间的夹缝中，转动D，当F将要接触物体时，再轻轻转动微调旋钮
D2 ′c，m当，听(游2到标)“读尺嗒上数、第嗒时7个…，”刻的度要声和注音主时尺意(上表固某明一待定刻测刻度物对刚度齐好上，被游夹表标住示读)，数半然为后毫0转. 米动锁的紧刻手柄度使线F止是动。否已经露出。 滑进片一在 步最掌(3左握)端用读，伏数开安始法时时测要电R两阻准端的的确电电路到压的为0设.零计01思想m，会m根，据不估同读情况到设0计.0电0路1图。mm，即测量结果若用mm为单
12
为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U－I图像法求出电阻。 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________。 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：
((16))请 任4写何.注出实计验意算测事金量属都项丝存电在阻误率差的，表本达实式验所ρ＝用_测___量__仪__器(用均上已述校测准量，的下字列母关表于示误)。差的说法中正确的是________(有多个正确选项)。
新课标2012届高考物理总复习配套课件实验7_测定金属的电阻率
[例2]
实验室中有以下实验器材：
A．金属丝(L)，长度为L0，直径为D B．电流表(A1)，量程10 mA，内阻r1＝40 Ω C．电流表(A2)，量程500 μA，内阻r2＝750 Ω D．电压表(V)，量程10 V，内阻10 kΩ E．电阻(R1)，阻值为100 Ω，起保护作用
从提供的器材中选出适当的实验器材，设计一电
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D．合上开关S(如图16所示)，不断增大滑动变阻器接入电路中的
阻值，记录几组对应的电流和电压数值，计算出导线的电阻R
图16
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解析：为减小误差，应较准确地测量导线长度和直径，为较准确
地测直径可用火烧，不能用砂布打磨或刀刮， A 错；测量导线的有效
长度3次再求平均值，B错；实验中应不断减小变阻器的阻值，D错，C 对． 答案：C
l， R，由 R
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题型一 [例1]
螺旋测微器的读数
用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时，示数如图2所示．这时读出
的数值是________，单位是________．
图2
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[解析]
本题解答的关键是掌握螺旋测微器的原理和读数规
则．从固定刻度部分可读出毫米数和半毫米数，读数为8 mm(半毫米
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[答案]
电路图和连接图如图11
图11
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题后反思
实物连接应注意的问题
(1)画出实验电路图； (2)分析各元件连接方式，明确电表量程； (3)画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动 变阻器等，按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联 起来，然后再将要并联的元件并联到电路中，即“先串后并”．
7-4实验(一)测定金属的电阻率
(3)电源的电动势为 3.0V，考虑到电压表的量程和精确 度两个因素，电压表应选 V1；干路中电流的最大值 Imax＝ E 3 ＝ A＝ 0.6A，电流表应选 A1；考虑到实验的准 Rx＋R0 2＋3 确性，滑动变阻器应选 R1. U L L (4)由 R＝ ＝ ρ ＝ρ· 得： I S D2 π 2 D2πU ρ＝ . 4IL
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第 7章 第 4 讲
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实验原理 根据欧姆定律， 在纯电阻电路中， 当电阻的阻值恒定时，电阻两端的电 压和通过电阻的电流成线性关系，U － I 图线是一条直线；如果电阻的阻 值是变化的， U－ I 图线不再是一条直 线．本实验用伏安法测出小灯泡两端电压及电流，描绘出 小灯泡的 U－ I 图线． 实验电路如图所示． 对一只灯泡来说， 不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几 十倍，所以，它的伏安特性曲线是一条曲线．
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螺旋测微器的读数
命题规律 值．
根据所给螺旋测微器上的刻度读出其
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将下图中螺旋测微器的读数写出来．
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[总结评述] 读数＝固定尺读数＋可动尺读数×精度． 在读数时一定要注意固定尺上的读数问题，注意是否 超过上面刻度，露出了 0.5mm 刻度线，若露出应加上 0.5mm，若不超过上面刻度线，则不能加上 0.5mm，读数 单位先为 mm，最后进行单位换算．
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。
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。
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电路
V
A
RX
限流电路，安培表内接法
V A
RX
V
A· · RX
限流电路，安培表外接法
V A
RX
分压电路，安培表内接法
分压电路，安培表外接法
主题(1)螺旋测微器的读数
1.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8-3-1所示，
用米尺测量金属丝的长度l=0.810m.金属丝的电阻大
7.供电电路的选择
(1)限流式和分压式的比较(假设内阻r=0)
两种接法电 滑动电阻 负载Rx上电 负载Rx上电
路图
使用特点 压调节范围 流调节范围
限 流 式
只使用aP 段.Pb段 无电流通 过
Rx E Rx R0 Ux E
E Rx R0 I x
E Rx
分
aP段和Pb
压 式
段均有电 流通过
由
R L，得
S
RS π·d 2R
L 4L
3.实验器材
待测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、 直流电源、开关、滑动变阻器和导线若干.
4.实验步骤
(1)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)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫 米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长
(3)闭合开关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；
(4)在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流的值不 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.
6.测量电路的选择 (1)测量电路电流表“内接法”与“外接法”比较
度)，反复测量三次，求出平均值L.
(3)选择恰当的器材，依照图中所示的电路图 用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最 大.
(4)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.
(5)将测得R、L、d的值，代入电阻率计算公式
约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻为Rx=4.1Ω，
从图中读出金属丝的直径为(0.520±0.002) mm，然后
根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率为
(1.1±0.1)×10-6
Ω·m.
螺旋测微器的使用
解析：金属丝的直径根据图中可读出
(0.520±0.002)mm
根据电阻定律 R l ，可得 πd 2Rx
1.实验目的 (1)学会使用各种常用电学仪器，会正确读数. (2)学会使用螺旋测微器并掌握正确读数方法. (3)学会用伏安法测量电阻的阻值，测定出金属的电 阻率. (4)学会选择滑动变阻器的连接方式(分压、限流).
2.实验原理
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，
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8-5-2所示，不足半毫米而从可动刻度上读的 示数为15.5格，最后的读数为： 2.0mm+15.5×0.01mm=2.155mm.
4.注意事项
(1)测量前须校对零点：先使小砧A与测微螺杆P并拢， 观察可动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否 重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线 是否重合，否则应加以修正.
电 流
原理图
Hale Waihona Puke 测量值与真 实值关系表
测量结果
内 接 法
U测=UA+Ux真 >Ux真
I测=Ix真
R测
U测 I测
RA
Rx真
Rx真(或R测 R串 Rx真)
外 接
U测=Ux真 I测=IV+Ix真
R测
U测 I测
RV Rx真 RV Rx真
法
>Ix真
Rx真(或R测 R并 Rx真)
0≤Ux≤E
0
Ix
E Rx
(2)限流式和分压式的选择
①如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情 况下必须采用分压接法：
a.用电器的电压或电流要求从零开始连续可调.
b.要求用电器的电压或电流变化范围大，但滑动变 阻器的阻值小.
c.采用限流接法时限制不住电表超量程，用电器超 额定值.
②若Rx比R0小得多，则选择限流；若Rx与R0接近，则 分压、限流都可以；若Rx比R0大得多，则选择分压.
一、螺旋测微器
1.构造
如图8-5-1所示是常用的螺旋测微器，它的测砧A和固 定刻度G固定在框架F上，旋钮K、微调旋钮K′和可动 刻度H，测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在G上.
2.原理
精密螺纹的螺距是0.5mm，即K每旋转一周，P前进或
后退0.5mm，可动刻度分成50等份，每一等份表示
0.01mm，即可动刻度每转过一等份，P前进或后退
=(1.1±0.1)×10-6Ω·Sm
4l
螺旋测微器是高考中常见的一种测量仪器.螺旋测微器 的读数是由固定刻度的读数(大于0.5mm部分)+可动刻 度的读数(小于0.5mm部分)，读数要有估算值.
主题(2)实验器材和测量电路的选择
2.有一个电阻Rx，其阻值大约是25kΩ，可供选择的
RS π·d 2R
中，计算出金属丝L的电阻4率L .
(6)整理好实验器材，实验结束.
5.注意事项
(1)本实验中待测金属导线的电阻值较小，为了减小实 验的系统误差，必须采用电流表外接法；
(2)测量待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，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)读数时，除注意观察毫米整数刻度线外，还要特 别注意半毫米刻度线是否露出.螺旋测微器要估读， 以毫米为单位时要保留到小数点后第三位.
(3)测量时，当螺杆P快要接触被测物体时，要停止使 用粗调旋钮K，改用微调旋钮K′，当听到“咔、咔” 响声时，停止转动微调旋钮K′，并拧紧固定旋钮.这
样做既可保护仪器，又能保证测量结果的准确性.
0.01mm.因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道 长度变化了多少个0.01mm.用它测量长度，可以精确
到 0.01 mm，还可以估读到0.001mm(即毫米的千分
位)，因此螺旋测微器又称为千分尺.
3.读数方法
先从固定刻度G上读出半毫米整数倍的部分，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：