测导体电阻率实验

2.5

2.0 1.5 1.0 0.5

测定金属的电阻率

2012-北京卷 21、（ 18分）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咅B 分的长度约为 50cm 。

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图（该值接近多次测量的平均值）

解析：固定刻度读数为0,可动刻度读数为39.7,所测长度为 0.399）。

（2）用伏安法测金属丝的电阻 R x ,实验所用器材为：电池组（电动势为 3V ，内阻约为1 Q ）, 电流表（内阻约为 0.1 Q ）,

电压表（内阻约为 3k Q ）,

滑动变阻器R （0~20Q ,额定电流为2A ）

开关，导线若干。某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：

次数

1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近 0开始调节，所以应该采用分压接法（甲）

。（3）下图是测量 R X 的实验器材实物图，图中已经连接了部分导线，滑动变阻器的滑片 P

置于变阻器的一端，请根据上图所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线，并使闭合开

关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

图1

0+39.7 X

0.01=0.397mm.(0.395

由以上实验数据可知，他们测量 R x 是采用下图中的图 _________ （选填“甲”或“乙”）

解析：由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻

R x 约5 Q 。则有

R A 0.1

50 ,

R V R x

3000 5

600比较R x 为小电阻应该采用外接法测量误差小。由（

3 ）知是用伏安特性

1所示，其读数应为

甲 R x

乙

解析：注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉，结合（ 2）可知应该连接成外

接分压接法（甲）那么在连线时断开开关且使

R x 两端的电压为0。先连外接法（线1）再连

分压法（线2和3），此时滑片P 必须置于变阻器的左端。（4）这个小组的同学在坐标纸上建立 U 、丨坐标系，如下图所示，图中已经标出了与测量数据相对应的四个点，请在下图中标出第

2、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 R x = __________ Q （保留两位有效数字）。

解析：描绘出第 2、4、6三个点后可见第 6次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后作出

估算出的金属丝电阻率是 C 。

（6）任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器都已校准，下列关于误差的说法中正确的选项

是 ____________________ （有多个正确选项）。

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电阻可以减小偶然误差解析：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偶然误差；

由于电流表和

21. (18 分)

(1) (0.395— 0.399) (2 )甲 (3) 如答图3 (4) 如答图4 (4.3 — 4.7) (5) C (6) CD

测定金属的电阻率实验 2012-广东卷

34. （18分）（1）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图

U-I 图线。其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的

U-I 图线上，有R x

1.00 0.220

4.5 Q

（4.3 ?4.7）。

（5 ）根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约

为解析：根据电阻定律R x

丄有

R x S

C 、1 10 6 m

D 、1 10 8 m

4.5 3.14 0.3972

10 6

4.5 10

0.5

电压表内阻引起的误差属于系统误差。答案

C D 。

15 (a )

___________ （填选项前的序号）答图3

①按图15 （c ）链接电路后，实验操作如下：

（a ）将滑动变阻器 R i 的阻值置于最 _____ 处（填大”或小”；将9拨向接点1,闭合S i , 调节R i ，使电流表示数为I o ;

（b ）将电阻箱R 2的阻值调至最 ____ （填大”或小”；将S 2拨向接点2;保持R i 不变，调节 R 2,使电流表示数仍为|0,此时R 2阻值为1280 Q; ③由此可知，圆柱体的电阻为 _______ 【答案】①5.01

5.315 ②大大

1280 Q

【解析】②电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则。此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，故在（

a ）步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为

最大，以保证电路安全。同理（b ）步骤中亦将电阻箱 R 2的阻值调至最大。（ 2 ）步骤中，由闭合电路欧姆定律得

其中R 表示圆柱体的电阻

，0

R R 1 & r

（3 ）步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得

I 0

由等量代换可得 R R 2 —

R 2 R 1

1280 Q

（4）

（5）测量金属丝电阻率（6） 2012-山东卷

应选

（14） _____ （均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。

（15） 21. （2［①1 . 773【1. 771?1 . 775均正确】 ②A 1； E 1；电路图如右。解析: ②电压表量程3V ，所以电源应选E 1，通过待测金属丝的最大电流约为

A 0.75A ,

(7) (8) 阻约3k

21. （2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：R x （阻值约4 ，额定电流约°.5A ）;电压表: V （量程

，内

(9) (10) (11) (12) (13) 电流表：A 1 （量程0.6A ，内阻约0.2 ）； A 2 （量程3A

，内阻约°.°5 电源：E 1 （电

动势3V ，内阻不计）E 2 （电动势12V ，内阻不计）

滑动变阻器：R （最大阻值约20 ）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S ；导线。 ①

用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为 —

② 若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，

mm 。

、电源和图15 （b ）所示，长度为 _____ cm ,直径为 _______________________________ mm 。

所以电流表应选A i 。

（16）测定金属电阻率（17） 2010-山东-23

（18） 23. （2）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合电键后, 发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为

E ）:

（21） ②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关

旋至 ________ 档（填 “欧姆X 100” “直流电压10V ”或“直流电流2. 5mA'）,再将 _____ （填 “红”或“黑”）表笔固定在a 接线柱，把另一支表笔依次接

b 、

c 、

d 接线柱。若只有滑动

变阻器断路，则多用电表的示数依次是 __________ 、 _________ 、 ________ 。

（22）答案：（2）①待测金属丝；②直流电压 10V ,红，0, E , E 。

（19）

（20） ①若电流表示数为零、电压表示数为

E, ________________________ 则发生故障的是（填“待测

高中物理测定金属的电阻率实验检测题

高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1．(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，在方框中画出实验电路图，并标明器材代号。电源E (电动势10 V ，内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0～250 mA ，内阻R 1＝5 Ω) 电流表A 2(量程0～300 mA ，内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω，额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2，则这段金属丝电阻的计算式R x ＝________。从设计原理看，其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。解析：(1)d ＝20.0×0.01 mm ＝0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻，无电压表，故用已知内阻的电流表A 1充当电压表；由于A 1的内阻已知，因此A 2应采用外接法；由于电流表A 1的额定电压U A1＝I m R 1＝1.25 V ，比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多)，故电路采用分压式接法，电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时，通过R x 的电流为I ＝I 2－I 1，R x 两端电压U ＝I 1R 1，故R x ＝U I ＝ I 1R 1 I 2－I 1 ，不考虑读数误差，从设计原理看测量值等于真实值。答案：(1)0.200(0.196～0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2－I 1 相等 2．(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。

实验测定金属的电阻率

实验八测定金属的电阻率 1.实验原理(如图1所示) 由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ，因此，只要测出金属丝的长度l 、横截面积S 和金属丝的电阻R ，即可求出金属丝的电阻率ρ. 图1 2.实验器材被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺. 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)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丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l . (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置. (5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内. (6)将测得的R x 、l 、d 值，代入公式R ＝ρl S 和S ＝πd 2 4 中，计算出金属丝的电阻率. 1.数据处理 (1)在求R x 的平均值时可用两种方法 ①用R x ＝U I 分别算出各次的数值，再取平均值.

②用U －I 图线的斜率求出. (2)计算电阻率将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ＝R x S l ＝πd 2U 4lI . 2.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. 3.注意事项 (1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法. (2)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、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被测金属丝的两端. (3)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值. (4)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. (5)闭合开关S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置. (6)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流强度I 不宜过大(电流表用0～0.6 A 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. (7)若采用图象法求R 的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑. 命题点一教材原型实验例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2所示，其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值). 图2

实验二：测金属丝的电阻率

实验二：测金属丝的电阻率实验电路图：电阻的内外接法选取（由于待测电阻较小，一般选外接法）电阻率的表达式滑动变阻器可以选择限流法，也可以用分压法电压表和电流表的选取和读数螺旋测微器的读数、游标卡尺读数实物图的连接根据电压表和电流表读数计算待测电阻，或者根据U-I图像计算斜率求电阻，再计算电阻率或者长度【典型例题剖析】考点1：实验原理和仪器选择 ★★[例1]在探究决定导体电阻的因素的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：R x(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)； A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；电源：E1(电源电压为3 V)； E2(电源电压为12 V)；滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线． (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.

(2)若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框中完成电路原理图．电压表最大量程3V，因此电源得选择3V，电流表得选0.6A 解析(1)螺旋测微器的读数为： 1．5 mm＋27.4×0.01 mm＝1.774 mm. (2)在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流为0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．答案(1)1.774(1.772～1.776均正确)(2)A1E1见解析图 [1-1]★★★在“探究决定导体电阻的因素”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所示，用米尺测出金属丝的长度l，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率． (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10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ C．电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω

实验测定金属的电阻率

(完整word版)四探针法测电阻率

实验四探针法测电阻率 1．实验目的：学习用四探针法测量半导体材料的体电阻率和扩散薄层的电阻率及方块电阻。 2．实验内容 ① 硅单晶片电阻率的测量：选不同电阻率及不同厚度的大单晶圆片，改变条件（光照与否），对测量结果进行比较。 ② 薄层电阻率的测量：对不同尺寸的单面扩散片和双面扩散片的薄层电阻率进行测量。改变条件进行测量（与①相同），对结果进行比较。 3．实验原理：在半导体器件的研制和生产过程中常常要对半导体单晶材料的原始电阻率和经过扩散、外延等工艺处理后的薄层电阻进行测量。测量电阻率的方法很多，有两探针法，四探针法，单探针扩展电阻法，范德堡法等，我们这里介绍的是四探针法。因为这种方法简便可行，适于批量生产，所以目前得到了广泛应用。所谓四探针法，就是用针间距约1毫米的四根金属探针同时压在被测样品的平整表面上如图1a 所示。利用恒流源给1、4两个探针通以小电流，然后在2、3两个探针上用高输入阻抗的静电计、电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压，最后根据理论公式计算出样品的电阻率［１］ I V C 23 =ρ 式中，C 为四探针的修正系数，单位为厘米，C 的大小取决于四探针的排列方法和针距，

探针的位置和间距确定以后，探针系数C 就是一个常数；V 23为2、3两探针之间的电压，单位为伏特；I 为通过样品的电流，单位为安培。半导体材料的体电阻率和薄层电阻率的测量结果往往与式样的形状和尺寸密切相关，下面我们分两种情况来进行讨论。 ⑴ 半无限大样品情形图1给出了四探针法测半无穷大样品电阻率的原理图，图中(a)为四探针测量电阻率的装置；(b)为半无穷大样品上探针电流的分布及等势面图形；(c)和(d)分别为正方形排列及直线排列的四探针图形。因为四探针对半导体表面的接触均为点接触，所以，对图１（b ）所示的半无穷大样品，电流I 是以探针尖为圆心呈径向放射状流入体内的。因而电流在体内所形成的等位面为图中虚线所示的半球面。于是，样品电阻率为ρ，半径为r ，间距为dr 的两个半球等位面间的电阻为 dr r dR 2 2πρ = ，它们之间的电位差为 dr r I IdR dV 2 2πρ= =。考虑样品为半无限大，在r →∞处的电位为0，所以图１（a ）中流经探针１的电流I 在r 点形成的电位为 ()r I dr r I V r r πρπρ222 1== ? ∞ 。流经探针１的电流在２、３两探针间形成的电位差为 ()??? ? ??-=1312123112r r I V πρ；流经探针４的电流与流经探针１的电流方向相反，所以流经探针４的电流I 在探针２、３之间引起的电位差为 ()??? ? ??--=4342423112r r I V πρ。于是流经探针１、４之间的电流在探针２、３之间形成的电位差为 ??? ? ??+--= 434213122311112r r r r I V πρ。由此可得样品的电阻率为 ()1111121 4342131223-??? ? ??+--=r r r r I V πρ 上式就是四探针法测半无限大样品电阻率的普遍公式。在采用四探针测量电阻率时通常使用图１（c ）的正方形结构（简称方形结构）和图１（d ）的等间距直线形结构，假设方形四探针和直线四探针的探针间距均为S ，则对于直线四探针有 S r r S r r 2, 42134312==== ()2223I V S ? =∴πρ 对于方形四探针有 S r r S r r 2,42134312==== () 322223 I V S ? -=∴ πρ

《测量金属丝的电阻率》的实验报告

《测量金属丝的电阻率》实验报告徐闻一中：麦昌壮一、实验目的 1.学会使用伏安法测量电阻。 2.测定金属导体的电阻率。 3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。二、实验原理设金属导线长度为l ，导线直径为d ，电阻率为ρ，则：由S l ρ R =，得： l R d l RS 42 ?==πρ。三、实验器材已知长度为50cm 的被测金属丝一根，螺旋测微器一把，电压表、电流表各一个，电源一个，开关一个，滑动变阻器一只，导线若干。四、实验电路

五、实验步骤 1.用螺旋测微器测三次导线的直径d，取其平均值。 2.按照实验电路连接好电器元件。 3.移动滑动变阻器的滑片，改变电阻值。 4.观察电流表和电压表，记下三组不同的电压U和电流I的值。 5.根据公式计算出电阻率ρ的值。六、实验数据 d/m U/V I/A R/Ωρ/Ω·m 第一次测×10-4×10-1×10-2×10-7

七、实验结果 ρ平均=++÷3×10-7Ω·m=×10-7Ω·m 八、实验结论金属丝的电阻率是×10-7Ω·m。九、【注意事项】 1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电访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洲金属导线的两端 3．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． 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正的值不宜过大（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． 6.求R的平均值可用两种方法：第一种是用R＝U／I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像（U－I图线）的斜率来求出．若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑．十、误差分析 1.测金属丝直径时会出现误差，通过变换不同的位置和角度测量，然后再求平均值方法，达到减小误差的目的； 2.测金属丝长度时出现的误差，一定要注意到测量的是连入电路中的电阻丝的长度； 3.电压表、电流表读数时会出现偶然误差； 4.不论是内接法还是外接法，电压表、电流表内阻对测量结果都会产生影响；本实验中，由于金属丝的电阻不太大，应采用电流表外接法测电阻； 5.电流过大，通电时间过长，会使电阻丝发热导致电阻发生变化，产生误

实验测定金属的电阻率

实验六、测定金属的电阻率一、实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。二、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=RS/L=πd 2R/4L 三、实验器材： ①金属丝②千分尺③安培表④伏特表⑤（3伏）电源⑥（20Ω）滑动变阻器⑦电键一个⑧导线几根【点拨】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。四、实验步骤（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D 求出其横截面积S=πD 2/4. （2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ，测三次，求出平均值L 。（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极→电键（断开状态）→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I 、U 值，分别计算电阻R 再求平均值，设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下，本实验由于安培表量程0~0.60A ，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S ，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。图1

测金属丝的电阻率实验

图8 （2）在“测定金属的电阻率”实验中，待测金属丝的电阻约为3Ω。 ①用螺旋测微器测量金属丝的直径D ，其中某一次测量结果如图8所示，其读数应为___________mm 。 ② 实验室中备有以下器材： A ．电流表（A 1）量程0-0.6A ，内阻约0.125Ω B ．电流表（A 2）量程0-3A ，内阻约0.025Ω C ．电压表（V 1）量程0-3V ，内阻约3kΩ D ．电压表（V 2）量程0-15V ，内阻约15kΩ E ．滑动变阻器（R 1）总阻值约10Ω F ．滑动变阻器（R 2）总阻值约100Ω G ．学生电源（电动势约4.0V ），内阻很小 H ．导线若干，电键K 、刻度尺、螺旋测微器该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电流表应选择，电压表应选择，滑动变阻器应选择，（选填各器材前的字母）。实验电路应采用电流表（填“内”或“外”）接法； ③根据图9中给定的器材，补充完善实物电路图。图9

④依据②中所选择的电路，本实验的系统误差主要来源于，（电流表分压或者电压表分流），由此可以分析得知ρ测 ρ真（填“＜”、“＝”或“＞”）。 ⑤若保持金属丝两端电压U 不变，改变接入电路中金属丝的长度L ，实验中测出多组I 和L 的数据，做出 I 1 -L 关系图象，测得图象斜率为k ，则金属丝的电阻率ρ= （用题目中所给出的字母表示） ⑥另一同学采用另外一种方案来测定电阻金属丝的电阻率，实验电路如图10所示。改变接入电路中金属丝的长度L ，通过调整变阻箱的阻值R 保持流经金属丝的电流I 不变，实验中测出多组R 和L 的数据，做出R -L 关系图象，测得图象斜率为k ，则金属丝的电阻率ρ= （用题目中所给出的字母表示）。该方案中由于电流表内阻的存在，电阻率的测量结果将（填“不变”、“偏大”或“偏小”）。（2）①0.398 ②A C E 外 ③如图 ④电压表分流＜ ⑤ρ= 4 2Uk D π ⑥ρ= 4 2k D π 不变图10

实验测金属的电阻率资料讲解

实验测金属的电阻率

实验：测金属的电阻率班级___________ 姓名 ___________ 【自主学习】一、实验目的 1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法． 2．会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率．二、实验原理电阻定律和欧姆定律三、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，开关，被测金属丝，导线若干．四、实验操作 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.按如图实－7－3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. 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

4.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，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，记入表格内，断开开关S. 5.拆去实验线路，整理好实验器材．五、注意事项 1．测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行． 2．本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法． 3．开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大． 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．六、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．收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

电学实验一(测定金属的电阻率)

电学实验学案测定金属的电阻率班别姓名学号一、原理公式： R= =，则ρ= 可以直接测量的物理量：，用测量，不可直接测量的，可用什么方法间接测量：。二、仪器选择 U------用，I------用，L------用，d------用。三、高考考点（一）——螺旋测微器 1、结构介绍： 2、读数（估读一位）单位：mm 注意：主尺0.5的刻度线是否显现了 3、原理：把0.5mm等分50份 4、练习：(读数、注意单位变化) (1) mm (2) cm (3) mm (4) mm . 0（5） + 估主尺读数（副尺0刻度所对的线）注：留意0.5的刻度线是否显现了副尺读数（与主尺对准的一条刻度线）

***附：游标卡尺1、结构介绍：。 . + + 3、副尺读数（1）1/10----0.1mm （2）1/20----0.05mm （3）1/50----0.02mm 4、练习：（读数、注意单位） [小测]： (1) mm (2) cm (3) mm (4) mm (5) cm 主尺读数副尺读数 (1) cm (2) cm (3) cm (4) cm

四、高考考点（二）——选择电流表、电压表、滑动变阻器 1、电流表、电压表的选择依据：（1）不烧表，（2）尽可能使指针接近满刻度的量程，其指针应偏转到满刻度的2/3左右。 2、滑动变阻器选择依据：（1）调节时要应用到大部分电阻线，便于调节，（2）选择与R x 相对接近的。五、高考考点（三）——限流电路和分压电路 B 图称为接法， C 图称为接法。讨论分析：1、若滑动变组器选0～10Ω，被测电阻X R 电阻接近15Ω，电源电动势是3V ，内阻不计。那么： ①在B 图中，电流的变化范围是； ②在C 图中，当滑片在a 点时，上方的测量电路相当于被路，两个表的读数将是，而从a 向b 滑动过程中，电流、电压将逐渐，在b 达到，此时电流约为，因此变化范围可以是：。 1、限流电路： RxR 滑时，用分压。实验注意：滑片P 置于短接Rx 处。 R x R 滑 B A V R X C R X V A a b

测金属丝的电阻率实验

③根据图9中给定物电路图。的器材，补充完善实待测金属丝的电阻约为 D ，其中某一次测量结果如图 8所示，其读数应为mm 。学生电源（电动势约 4.0V ）,内阻很小 H .导线若干，电键 K 、刻度尺、螺旋测微器该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电流表应选择 _______ , 电压表应选择 _________ ，滑动变阻器应选择 _______ ,（选填各器材前的字母）。实验电路应采用电流表 __________________ （填“内”或“外”）接法；（2）在测定金属的电阻率”实验中, ①用螺旋测微器测量金属丝的直径 3Q 。 ②实验室中备有以下器材: A .电流表（A 1）量程 0-0.6A ，内阻约 0.125 Q B .电流表（A 2）量程 0-3A ，内阻约 0.025 Q C ?电压表（V i ）量程 0-3V ，内阻约3k Q D .电压表（V 2）量程 0-15V , 内阻约15k Q 滑动变阻器（ R i ）总阻值约 10Q F . 滑动变阻器（ R 2）总阻值约 100Q 45 40 三35 图9

④依据②中所选择的电路，本实验的系统误差主要来源于________________ ,（电流表分压或者电压表分流），由此可以分析得知P测 ____________________ P真（填"v”、"= ”或“〉”）。 ⑤若保持金属丝两端电压U不变，改变接入电路中金属丝的长度L,实验中测出多组I 1 和L的数据，做出--L关系图象，测得图象斜率为k,则金属丝的电阻率p = __________________ （用题目中所给出的字母表示） ⑥ ____________________________________________ 另一同学采用另外一种方案来测定电阻金属丝的电阻率，实验电路如图10所示。改变接入电路中金属丝的长度L,通过调整变阻箱的阻值R保持流经金属丝的电流I 不变，实验中测出多组R和L的数据，做出R-L关系图象，测得图象斜率为k,则金属丝的电阻率p = _________________________ （用题目中所给出的字母表示）。该方案中由于电流表内阻的存在，电阻率的测量结果将（填“不变”、“偏大”或“偏小”）。（2［①0.398 ②A C E 外③如图 ④电压表分流「： D2Uk 4 不变图10

实验八测量金属的电阻率

实验八测量金属的电阻率主干梳理对点激活 1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。2．学会使用螺旋测微器测量金属丝直径。 3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。由R＝ρS l得ρ＝R l S，因此，只要测出金属丝的长度l 、横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ。实验电路图和实物连线图分别如图甲、乙所示。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、开关、被测金属丝、导线若干。 1．求金属丝横截面积S：在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d。 2．按照电路图连好电路。 3．测量金属丝有效长度l：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（即有效长度），反复测量三次，求出平均值l 。 4．求金属丝的电阻R x：把滑动变阻器调到接入电路中的阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开开关S，求出金属丝电阻R x 的平均值。

5．整理仪器。 6．将测得的R x、l、d 值，代入公式S＝4d和ρ＝R l S中，计算出金属丝的电阻率。 1．求R x的两种方法 (1)用R x＝U I算出各次的数值，再取平均值。 (2)用U-I 图线的斜率求出。 S 2．计算电阻率：将记录的数据R x、l、d 的值，代入电阻率计算公式ρ＝R x l＝πd2 Rx4l。 1．金属丝直径、长度的测量及电流表、电压表读数带来的偶然误差。 2．电路中因为电流表外接，所以R 测＜R 真，由R＝ρS l，知ρ测＜ρ真。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。 1．为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，测量应该在金属丝连入电路之后在拉直的情况下进行，测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度。 2．本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法。 3．开关S 闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大。 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，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。 5．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、滑动变阻器、待测金属丝、电流表连成干路，然后再把电压表并联在待

测导体电阻率实验

35 图 1 40 45 测定金属的电阻率 2012-北京卷 21、（18分）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50cm 。（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图1所示，其读数应为 m （该值接近多次测量的平均值）解析：固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测长度为0+39.7×0.01=0.397mm.(0.395～0.399)。（2）用伏安法测金属丝的电阻R X ，实验所用器材为：电池组（电动势为3V ，内阻约为1Ω），电流表（内阻约为0.1Ω），电压表（内阻约为3k Ω），滑

U/ 2.5 V A R x R 甲 S E r 乙 V A R x R E r S 动变阻器R （0~20Ω，额定电流为2A ）开关，导线若干。某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：由以上实验数据可知，他们测量R X 是采用下图中的图（选填“甲”或“乙”）解析：由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻R x 约5Ω。则有501.05 == A x R R ，6005 3000 == x V R R 比较R x 为小电阻应该采用外接法测量误差小。由（3）知是用伏安特性曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近0开始调节，所以应该采用分压接法（甲）。（3）下图是测量R X 的实验器材实物图，图中已次数 1 2 3 4 5 6 7 U /V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I /A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520

测金属电阻率实验报告

学生实验二：测定金属的电阻率学生姓名：小组成员： 1、实验目的： (1)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差． (2)测定金属的电阻率． 2、实验原理：由电阻定律R=可知，金属的电阻率为ρ= ，因此，测出金属导线的长度l、横截面积S和导线的电阻R，便可求出制成导线的金属的电阻率ρ． 3、实验器材，，待测金属丝，，，，干电池(2节)，开关，导线若干．． 4、实验步骤 (1)用螺旋测微器在金属丝上的三个位置上各测直径一次，求出直径d的平均值． (2)用米尺（最小刻度为毫米）测量的金属丝的长度L(以保证其测量长度为有效长度)，共测三次，再求出平均值． (3)依照图1 所示的实验线路图，用导线把器材连好(图中的R x表示待测金属丝)，并把滑动变阻器的滑键置于正确的位置． (4)电路经检查无误后合上开关S，调节变阻器，记录几组合适的U、I值． (5)断开开关，拆除导线，整理好器材． 5、数据处理 (1)将各测量值记入相应有表格： ①电阻丝的长度 ②电阻丝的直径与横截面积 ③电阻的测量(R= U) (2)计算电阻率公式(用所测量的物理量表示)：ρ= 。 (3)计算金属导体的电阻R，可以直接利用公式R= I U，算出对应的各组U、I的值所求出的R，最后求R的平均值．也可以用第二种方法，图像法求电阻的平均值，建立U一I坐标，把所测量的数据描点，画出U一I曲线，U一I曲线的斜率，就是金属丝的电阻平均值，（ 4）将测得R、L、d的值，代入电阻率计算公式，计算出金属导线的电阻率. （5）拆去实验线路，整理好实验器材. 6、注意事项（1）本实验中被测金属导线的电阻较小，因此，实验电路必须采用电流表的法. （2）测量导线的直径时，应在不同的部位，不同的方向测量几次，取平均值. （3）测量导线的长度时，应将导线拉直，测量的长度（4）用伏安法测电阻时，电流不宜太大，通电时间不宜太长。当我们要测量时才合上开关，测量后即断开开关. （5）闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在的位置. （6）为准确求出R平均值，可采用I-U图象法求电阻. 7、误差分析 (1)测金属丝直径时会出现误差，通过变换不同的位置和角度测量，然后再求平均值方法，达到减小误差的目的； (2)测金属丝长度时出现的误差，一定要注意到测量的是连入电路中的电阻丝的长度； (3)电压表、电流表读数时会出现偶然误差； (4)不论是内接法还是外接法，电压表、电流表内阻对测量结果都会产生影响；本实验中，由于金属丝的电阻不太大，应采用电流表外接法测电阻； (5)电流过大，通电时间过长，会使电阻丝发热导致电阻发生变化，产生误差；

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/4IL PS：①为避免温度对电阻的影响，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）0.02mm （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）×0.01mm 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（内阻约0.1（2）用伏安法测量电阻丝的电阻X k阻），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Ω），电压表（内阻约3Ω 器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

实验：导体电阻率的测量-教案

实验：导体电阻率的测量【教学目标】 1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。 2．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。 3．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。【教学重难点】 1．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。 2．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。【教学过程】一、复习提问、新课导入教师：回顾上节课的内容 1．电阻定律R=ρl s 2．导体的电阻率ρ=RS l 反映材料导电性能好坏的物理量。【提问】如何测量导体的电阻率？根据公式，需要测量哪些物理量？学生回答： ①测量导体的长度。 ②测量导体的横截面积。 ③测量导体的电阻。【提问】这写物理量分别用哪些工具测量？怎样测量？ ①测量导体的长度。（刻度尺） ②测量导体的横截面积。（刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器） ③测量导体的电阻。（伏安法）二、新课教学（一）长度的测量及测量工具的选用 1．游标卡尺（1）游标卡尺结构及使用方法介绍（图片加flash动画）

（2）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。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样多的小等分刻度少 1mm。（3）精度：对应关系为10分度0.1mm，20分度0.05mm，50分度0.02mm。（4）读数方法：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为：（x＋K×精度）mm。 2．游标卡尺的使用读数=主尺整mm值+精确度×游标尺的对齐刻度数（1）首先要弄清该尺的精度。（2）接着从主尺上读出整毫米数。（3）再从游标尺上读出不足1毫米的长度值。（4）最后确定测量结果。注意：不需估读！【练习】 1.游标卡尺的主尺最小分度为__________，图1尺的精度是__________mm，读数是__________mm；图2中的精度是__________mm，读数是__________mm。 2.读出以下各游标尺的测量值

测导体电阻率实验

高中物理测定金属的电阻率实验检测题

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