实验：导体电阻率的测量 课件 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十一章

电路及其应用

第3节

实验：导体电阻率的测量现在想知道白纸的厚度和细铜丝的直径，该怎么测量呢？能否用我们的刻度尺完成这些测量？①通过对游标卡尺和螺旋测微器测量原理的分析，学会游标卡尺和螺旋测微器的读数方法并会使用其测量长度。②通过对实验目的和原理的学习，明确电路的连接方式，并会分析不同接法对应的误差情况。③通过分组实验，明确实验步骤，利用伏安法测电阻,进而测出金属丝的电阻率。一、游标卡尺1.游标卡尺构造及作用2、用途:测量厚度、长度、内径、外径。3、原理:是利用主尺的单位刻度(1mm)与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。4、精度：不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同数量的小等分刻度少1mm。常见的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种。见下表:刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm3.读数法则游标“0”刻度之前的整毫米刻度+精确度×对齐格数（不需估读）010标尺主尺cm32主尺读数（mm）+格数×精度被测物体长度=找到标尺零刻度的左边第一根主尺线。（单位mm）小结游标卡尺读数方法：注：①游标卡尺不估读

②读主尺时，需读与游标尺0刻线以左的整毫米数，不要读成机械末端。找到标尺与主尺对齐的刻度线（0刻度除外）前的格数。二、螺旋测微器读数法则：

固定刻度（整毫米刻度+半毫米刻度）+0.01×估度格数以下是螺旋测微器,请写出各自的读数。

答案:0.482mm答案:3.373mm答案:0.990mm三、伏安法测电阻（测量电路选择）（1）电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”（2）电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”AVRAVR1、两种测量电路电流表示数2、误差分析（1）电流表外接法电压表示数①误差：测量值偏小减少误差的方法：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小．测量小电阻，即情况下使用。<AVR②外接法的真实值的计算方法测量值的计算方法：真实值的计算方法：将电流表、电压表看成电阻(RV已知时)，利用欧姆定律计算。AVR（2）电流表内接法电压表示数电流表示数①误差：测量值偏大减少误差的方法：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小．测量大电阻，即

情况下适用。AVR>②内接法的真实值计算测量值的计算方法：真实值的计算方法：将电流表、电压表看成电阻（RA已知时），利用欧姆定律计算。AVR3、电路选择当时，选用电流表内接法．时，选用电流表外接法．当

（2）阻值比值法：（3）试探法：若伏特表示数有明显变化，即用外接若安培表示数有明显变化，即用内接四、滑动变阻器（控制电路选择）ABDCPA、B是绕在绝缘棒上的电阻丝两个端点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。1、滑动变阻器的结构2．滑动变阻器的两种连接方式

限流式接法分压式接法两种接法的电路图(电源内阻不计)(电源内阻不计)负载R上电压的调节范围0≤U≤E负载R上电流调节范围闭合S前滑片P的位置b端a端分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。限流接法的优点是：电路连接简便，附加功率损耗较小。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。当负载电阻Rx较大（是R的几倍）时，变阻器总阻值R较小，限流接法对电压的调控作用不明显，一般选分压接法。当要求电压从0变起，一定用分压接法。当要求电压变化范围尽可能大，一定用分压接法。3、分压接法与限流接法的比较4、下列情况必须采用分压式①若要求负载的电压（或电流）从“零”开始变化；或要求“尽量大”的调节范围，测多组数据②若变阻器的最大值比用电器电阻小许多。③若用限流法无法控制电路，如超过了电表的量程等。1、实验原理：由

得

，只要分别测出一段金属丝的电阻R、横截面积S，及有效长度L即可。2、实验原理图：(1)电流表采用内接法还是外接法？(2)滑动变阻器采用限流接法还是分压接法？五、金属丝电阻率的测量3、实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，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

和

计算电阻率。4、注意事项：(1)测量直径