实验导体电阻率的测量课件-高二上学期物理人教版-1

第十一章

电路及其应用11.3实验测量导体电阻率(1)如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9mm长10等分、19mm长20等分，则读数依次为________mm、________mm。(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是________mm。17.523.352.140测电阻典型电路图分压外接法分压内接法限流内接法限流外接法ESAVRESAVRAVRESAVRES一、实验思路

1.待测电阻丝阻值较小时，电流表采用内接法，还是外接法？答案

由于电阻丝阻值较小，故选择电流表外接法。AVRAVR2.为调节方便，尽可能测量多组数据，滑动变阻器采用限流式接法，还是分压式接法？闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片处在什么位置？答案

分压式接法调压范围稍大，数据点可以更分散一些，选择分压式接法，此时应调节滑动变阻器的滑片使待测电阻丝两端的电压从零开始。ESAVRAVRES直流电流表直流电压表电源滑动变阻器开关1个导线若干一段被测金属电阻丝二、实验器材螺旋测微器1.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。三、物理量的测量2.电阻丝直径的测量电阻丝比较细，所以可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(1)取一段新的电阻丝，在圆柱形物体上紧密缠绕，用分度值为1mm的刻度尺测出总宽度，再除以圈数，如图所示，该方法为累积法。(2)选取螺旋测微器或游标卡尺来测量电阻丝的直径。在不同位置测量三次，取平均值d

为减小误差，尽量选用螺旋测微器4.电阻的测量伏安法测电阻闭合开关，改变滑片位置，测出若干组电流、电压值，填入设计的表格中。ESAVR选择合适的器材，按设计的电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。四、数据处理

测量次数123电阻平均值电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

(2)图像法：用U-I图像的斜率求出。2.电阻率的计算将记录的数据R、l、d的值代入电阻率计算公式。测量次数123平均值导线直径d/m

导线长l/m电阻R/Ω

电阻率

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.金属丝的直径、长度的测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。3.采用伏安法测量金属丝的电阻时，电流表内阻(不是无限小)、电压表内阻(不是无限大)会造成系统误差。五、误差分析六、注意事项（1）金属丝的电阻值较小，实验电路一般采用电流表外接法。（2）测量金属丝的有效长度，是指测量金属丝接入电路的两个端点之间的长度，即电压表两端点间的金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值。（3）测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。（4）闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在接入电路的电阻值最大的位置。（5）在用伏安法测电阻时，通过金属丝的电流I不宜过大(电流表用0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。

1.(2025·广州市高二期中)某兴趣小组在做“测定电阻丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A.电池组(3V)B.电流表A1(0~3A，内阻约0.0125Ω)C.电流表A2(0~0.6A，内阻约0.125Ω)D.电压表V1(0~3V，内阻约4kΩ)E.电压表V2(0~15V，内阻约15kΩ)F.滑动变阻器R1(0~20Ω，允许最大电流1A)G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)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

。电路应选图

。CDF乙(2)请根据在(1)问中所选的电路图，完成实物连接。2.在“测量金属丝的电阻率”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甲所示，其读数应为

mm(该值接近多次测量的平均值).

0.398(0.397、0.399均可)0+39.8×0.01mm=0.398mm(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电压为3V)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、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，记录数据如表：次数U/VI/A10.100.02020.300.06030.700.16041.000.22051.500.34061.700.46072.300.520由右侧实验数据可知，他们测量Rx采用的电路图是

图乙(3)如图丁所示是测量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。请根据(2)中所选的电路图，补充完整图丁中实物间的连线，要求闭合开关的瞬间，电压表或电流表不被烧坏。(4)该小组同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的5个坐标点，请在图中标出第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Rx=

Ω(结果保留两位有效数字)。

4.5次数U/VI/A41.000.22061.700.460(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正确的是

。

A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由读数引起的误差属于系统误差B.由电流表和电压表的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，可以消除由测量仪表引起的系

统误差D.用U-I图像处理数据求金属丝的电阻可以减小偶然误差CD1.(实验操作)(多选)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是(

)

ACA.用毫米刻度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[解析]

实验中应测量出金属丝接入电路中的长度，而不是全长，故A错误；金