测定金属的电阻率高效演练 跟踪检测
测定金属的电阻率高效演练跟踪检测
1．(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所示，校零时的读数为________ mm，合金丝的直径为________mm.
(2)为了精确测量合金丝的电阻R x，设计出如图甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接．
解析：(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007 mm，测量后要去掉开始误差．
(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入，掌握滑动变阻器的分压接法．连接图如图所示．
答案：(1)0.0070.638(0.636 mm～0.640 mm)
(2)见解析图
2．如图甲所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm.
(1)某同学用游标卡尺测出截面外边长如图乙所示，其读数a ＝________ cm.
(2)应选用________来测量工件内径d ，选用________来测量工件长度L (填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”或“螺旋测微器”)．
(3)为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线．
(4)实验测得工件两端电压为U ，通过的电流为I ，请写出该金属电阻率的表达式ρ＝________(用a 、d 、L 、U 、I 等字母表示)．
解析：(1)游标卡尺读数时先读主尺为10 mm ，游标尺共10个格，每个格代表0.1 mm ，第5个格对齐，故游标尺读数为0.5 mm ，故总读数为10.5 mm ，即1.05 cm.
(2)游标卡尺有内脚可以测量内径，用毫米刻度尺测量长度．
(3)实物图如图所示．
(4)由R ＝U I ，R ＝ρL S ，S ＝a 2－14πd 2联立可得电阻率的大小ρ＝U (4a 2－πd 2)4IL
答案：(1)1.05 cm (2)游标卡尺 毫米刻度尺
(3)见解析图 (4)U (4a 2－πd 2)4IL
3．用伏安法测定电阻约为5 Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池．如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P ，触头上固定了接线柱，按下P
时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出．实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示．
(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动________使测微螺杆F 接近被测电阻丝，再转动________夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动________使F 固定后读数．(填仪器部件的字母符号)
(2)根据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将实物图丁连接成实验电路．
(3)闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变P 的位
置，得到几组U 、I 、L 的数据，用R ＝U I 计算出相应的电阻值后作出R -L 图线如
图所示．取图线上两个点间数据之差ΔL 和ΔR ，若电阻丝直径为d ，则电阻率ρ＝________.
解析：(1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮D ，使测微螺杆F 接近被测电阻丝，再转动微调旋钮H 夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮G 使F 固定后读数．
(2)如图所示
(3)根据R ＝ρl S ，得ΔR ＝ρΔL S ，而S ＝πd 24，代入得ρ＝πΔRd 2
4ΔL .
答案：(1)D H G (2)见解析图 (3)πΔRd 2
4ΔL
4．测量一个长约5 cm 、电阻R 1约为30 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：
游标卡尺(20分度)；
螺旋测微器；
直流电源E (电动势为18 V ，内阻可忽略不计)；
标准电流表A 1(量程1.5 A ，内阻r 1＝6 Ω)；
电流表A 2(量程2A ，内阻r 2约为5 Ω)；
滑动变阻器R 2(最大阻值10 Ω)；
开关S ，导线若干．
(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L ＝________cm ；用螺
旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D ＝________mm.
(2)请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图，要求获得较多的实验数据．
1212量计算电阻率的表达式为ρ＝________.
解析：(1)游标卡尺主尺读数为50 mm,20分度游标卡尺精确度为0.05 mm ，
第5条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为5×0.05 mm ＝0.25 mm ，所以该材料的长度为50.25 mm ＝5.025 cm ；螺旋测微器固定刻度部分读数为2.0 mm ，可动刻度部分读数为15.0×0.01 mm ＝0.150 mm ，因此该材料直径为2.150 mm.
(2)标准电流表量程为1.5 A ，内阻为6 Ω，可当电压表使用，将其与待测材料并联，再与电流表A 2串联，由于提供的滑动变阻器总电阻小于待测材料电阻，故需要将滑动变阻器接成分压式电路．
(3)通过并联电路特点，可知通过电阻R 1的电流为I 2－I 1，其两端电压U ＝I 1r 1，所以待测材料的电阻为R 1＝I 1r 1I 2－I 1
，由电阻定律R 1＝ρL S ，S ＝πD 2
4，解得：电阻率ρ＝πD 2I 1r 14L (I 2－I 1)
. 答案：(1)5.025 2.150 (2)图见解析 (3)πD 2I 1r 14L (I 2－I 1)
5．小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率ρ.待测金属丝的横截面为圆形．实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、电键、待测金属丝及导线若干．
(1)用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图2所示．由图可知其长度L ＝________cm ，直径为D ＝________mm ；
(2)该同学计划要用图象法求出电阻的阻值，要求电压从0开始变化．请将图3所示实物电路图中所缺部分补全；
(3)图4是实验中测得的6组电流I 、电压U 的值描的点，由图求出的电阻值R ＝________Ω(保留3位有效数字)；
(4)请写出待测金属丝的电阻率ρ的表达式________(用测得的物理量的符号表示)．
解析：(1)金属丝长度测量值为59.40 cm ；螺旋测微器的读数为43.4×0.01 mm ＝0.434 mm ，即金属丝直径测量值为0.434 mm.
(2)要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法．金属丝电阻较小，安培表用外接．
(3)用直线拟合各数据点，使直线通过尽量多的点，其他点均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点，直线的斜率表示金属丝的电阻，故R ＝5.80 Ω.
(4)由电阻定律可知，R ＝ρL S ，S ＝πD 24，解两式得：ρ＝πRD 2
4L .
答案：(1)59.40 0.434(0.433～0.435均对)
(2)图见解析 (3)5.80 (4)ρ＝πRD 2
4L
6．某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V 、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R 1，其阻值约为5 Ω.
(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a ”或“b ”)、导线②连接________(填“c ”或“d ”)．
(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R 1的阻值为________Ω.
(3)21R 2
的边长是R 1的110，若测R 2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．
A ．①连接a ，②连接c
B ．①连接a ，②连接d
C ．①连接b ，②连接c
D ．①连接b ，②连接d
解析：(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法，又知滑动变阻器采用分压电路接线，故测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接a 、导线②连接d .
(2)作图如图所示，则R 1＝ΔU ΔI ＝2.20.5 Ω＝4.4 Ω.
(3)根据电阻定律可得R＝ρL
dL＝
ρ
d，故R2＝R1，要测R2的阻值，与测量R1
一样，最优的连线应①连接a，②连接d，故B正确．答案：(1)a d(2)图见解析 4.4～4.7(3)B
测定金属的电阻率实验测试题及解析
测定金属的电阻率实验测试题及解析 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。 (2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直
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 D．电流表0～3 A，内阻0.01 Ω E．滑动变阻器，0～10 Ω F．滑动变阻器，0～100 Ω ①要求较准确地测出其阻值，电压表应选____________，电流表应选________________，滑动变阻器应选______________．(填序号) 滑动变阻器F接入电路会造成电流过小 ②实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误． 错误1：________________________________________________________________________ 错误2：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)若测得金属丝的直径用d表示，电阻用R表示，则该金属材料的电阻率ρ＝__________. 答案(1)0.680 (2)①A C E ②导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接
测定金属的电阻率(同时练习使用千分尺)
高中物理实验 实验练习题1．用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图，各器材规格为：⑴待测电阻R X （约100Ω） ⑵直流毫安表（量程0-10mA ，内阻50Ω）⑶直流电压表（量程0-3V ，内阻5kΩ）⑷直流电源（输出电压3V，内阻可不计）⑸滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）⑹电键一只，导线若干。 根据器材的规格和实验要求，在下面方框中画出实验电路图，并在实物图上用笔 画线当导线连接成实验电路 2．在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下： ⑴用 _____ 测量金属导线的长度，测 3 次，求出平均值L； ⑵在金属导线的 3 个不同位置上用_____________ 测量直径，求出平均值d； ⑶用伏安法测量金属导线的电阻R。 在方框中画出实验电路图，并试把右图中所给的器材连接成测量R 的合适 的线路。图中安培计要求用0-0.6A 量程，内阻约1Ω；伏特计要求用0-3V 量程，内阻约几kΩ；电源电动势为6V ；滑动变阻器阻值0-20Ω。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。根据以上测量值，得到该金属电阻率的表达式为ρ= 。
4. 在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻 为了完成整 个实验，除你在电路中已画出的器材外， 仪器测量哪些量？ 答案： _______________________________ ；_ 计算电阻率 ρ的公式是 ρ= ________ . 5. 有一待测的电阻器 R X ，其阻值约在 40~50Ω之间。实验室准备用来测量该电阻 值的实验器材有： 电压表 V （量程 0~10V ，内电阻 20k Ω） 电流表 A 1（量程 0~50mA ，内电阻约 20Ω） 电流表 A 2（量程 0~300mA ，内电阻约 4Ω） 滑动变阻器 R 1 （最大阻值为 20Ω，额定电流为 IA ）； 滑动变阻器 R 2（最大阻值为 300Ω ，电流为 0.1A ）； 直流电源 E （电动势为 9V ，内电阻约为 0.5Ω）； 电键： 导线若干。 实验要求电表读数从零开始变化， 并多测出几组电流、 电压值。 为了实验 能 政党进行并减少实验误差，还要求滑动变阻器便于调节。 ① ___________________ 电流表应选用 ；（填写器材的代号） ② ______________________ 滑动变阻器应选用 ；（填写器材的代号） ③ 请在广柑内画出实验电路图。 6. 待测电阻 R x ，阻值约为 25k Ω ，在测其阻值时，备有下列器材： A. 电流表（量程 100μA ，内阻 2k Ω） B. 电流表（量程 500Μa, 内阻 300Ω ） C. 电压表（量程 10V ，内阻 100k Ω） D. 电压表（量程 50V ，内阻 500k Ω） E. 直流稳压电源（ 15V ，允许最大电流 将实验电路图画在方框 中， 还需要用哪些仪器？用这些 3V 档读数：安培表读数： ______ ；伏特表读数： _________ 3A. 15v 档读数：安培表读数： _______ ；伏特表读数： __________ 3． 练 习 读 书 0.6A.
高二物理测定金属的电阻率
实验 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。 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、实验记录 图1
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。
测量金属丝的电阻率(含答案)
测量金属丝的电阻率 一、实验题 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3?6Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压 表规格：量程0?3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0?0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材： (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图2所示，可知金属丝的直径d=______mm (2)需要通过实验直接测量的物理量有：____________________________________________(写出 名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ=______ 电流表、电压表的示数如图1所示．可计算出金属丝的电阻为______Ω． 2.在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，某同学先用刻度尺测量金属丝的长度 l=50.00cm，用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图1所示，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 ①该电阻丝直径的测量值d=______mm； ②实验中能提供的器材有： A.电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ) B.电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ) C.电流表A1(量程0～3A，内阻约0.01Ω) D.电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)
E.滑动变阻器R1(0～20Ω) F.滑动变阻器R2(0～500Ω) G.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干 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，则电压表应选择______，电流表应选择______，滑动变阻器应选择______，(选填各器材前的字母)。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用图2的______。 ③该同学建立U?I坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有一 次测量的电压表和电流表示数如图4所示，请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出U?I图线。 由图线数据可计算出金属丝的电阻为______Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为R，则该金属材料电阻率的表达式是_________(用题目给出的物理量符号表示)。 ④实验中使用的电流表内阻为R A，电压表内阻为R V，若考虑电流表和电压表内阻的影响，图3 中U?I图象中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是k=______(用题目给出的物理量符号表示)。 3.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺 旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示． (1)由上图读得圆柱体的直径为______mm，长度为______cm． (2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表 示，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______． 4.为了测量一精密金属丝的电阻率： Ⅰ.先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为______ Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______ mm，游标卡尺测其长度是______ mm．
测定金属的电阻率(同时练习使用千分尺)
高中物理实验 测定金属的电阻率 实验练习题 1．用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图，各器材规格为： ⑴待测电阻R X （约100Ω） ⑵直流毫安表（量程0-10mA ，内阻50Ω） ⑶直流电压表（量程0-3V ，内阻5k Ω） ⑷直流电源（输出电压3V ，内阻可不计） ⑸滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A ） ⑹电键一只，导线若干。 根据器材的规格和实验要求，在下面方框中画出实验电路图，并在实物图上用笔 画线当导线连接成实验电路。 2．在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8m ，直径小于1mm ，电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下： ⑴用______测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L ； ⑵在金属导线的3个不同位置上用______________测量直径，求出平均值d ； ⑶用伏安法测量金属导线的电阻R 。 在方框中画出实验电路图，并试把右图中所给的器材连接成测量R 的合适的线路。图中安培计要求用0-0.6A 量程，内阻约1Ω；伏特计要求用0-3V 量程，内阻约几k Ω；电源电动势为6V ；滑动变阻器阻值0-20Ω。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。 根据以上测量值，得到该金属电阻率的表达式为ρ=__________。 mA
3．练 习读 书 0.6A. 3V档读数：安培表读数：_______ 3A. 15v档读数：安培表读数：__________；伏特表读数：__________ 4.在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻. 将实验电路图画在方框中，为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？ 答案：_________________________________； _________________________________ 计算电阻率ρ的公式是ρ=___________. 5.有一待测的电阻器R X，其阻值约在40~50Ω之间。实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有： 电压表V（量程0~10V，内电阻20kΩ） 电流表A1（量程0~50mA，内电阻约20Ω） 电流表A2（量程0~300mA，内电阻约4Ω） 滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为IA）； 滑动变阻器R2（最大阻值为300Ω，电流为0.1A）； 直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）； 电键：导线若干。 实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值。为了实验能政党进行并减少实验误差，还要求滑动变阻器便于调节。 ①电流表应选用_________；（填写器材的代号） ②滑动变阻器应选用_________；（填写器材的代号） ③请在广柑内画出实验电路图。 6.待测电阻R x，阻值约为25kΩ，在测其阻值时，备有下列器材： A. 电流表（量程100μA，内阻2kΩ） B. 电流表（量程500Μa, 内阻300Ω） C. 电压表（量程10V，内阻100kΩ） D. 电压表（量程50V，内阻500kΩ） E. 直流稳压电源（15V，允许最大电流1A）
测定金属的电阻率(高三、教案)
实验七测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 一、螺旋测微器的构造原理及读数 1．螺旋测微器的构造 如图1所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上．旋钮 D、微调旋钮D′和可动刻度 E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上． 图1 2．螺旋测微器的原理 测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺． 3．读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米) 二、游标卡尺 1．构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．(如图2所示) 图2 2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． 3．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1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：
游标尺 精度 1 n (mm) 测量长度L＝N ＋k 1 n (mm)(游 标尺上第k格 与主尺上的 刻度线对齐时) 总刻度格数n 刻度总长 度(mm) 每小格 与主尺 1格 (1 mm) 相差 1090.10.1 N(主尺上读的整毫米数)＋ 1 10 k 20190.050.05 N(主尺上读的整毫米数)＋ 1 20 k 50490.020.02 N(主尺上读的整毫米数)＋ 1 50 k 三、伏安法测电阻 1．电流表、电压表的应用 电流表内接法电流表外接法电路图 误差原因 电流表分压 U测＝U x＋U A 电压表分流 I测＝I x＋I V 电阻测量值R测＝ U测 I测 ＝R x＋R A>R x 测量值大于真实值 R测＝ U测 I测 ＝ R x R V R x＋R V
电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案完整版
电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)教学设计 一、教学目的 1、掌握一种测定金属电阻率的方法 2、会使用螺旋测微器进行读数 3、培养理论联系实际的能力 二、学情分析： 学生对实验的兴趣较高，但往往缺乏认真的态度，同时初中的思维习惯还在头脑中作怪，把电表都当作理想的，这会成为学生正确连接电路以及分析数据的障碍，也会对实验中的误差分析形成干扰，因此在高三的实验复习中只要正确的引导，抓住学生对实验课的热情，有针对性地不断向学生强化各个电学实验的要点和注意事项。 三、教学方法 1、主体引导法：高三的实验复习课没有大多的时间给学生从基础开始复习实验，所以老师作为实验复习课的主体引导学生从知识的体系去复习。 2、讨论法：测量金属电阻率的实验电路设计有四种，通过讨论复习电流表的“内接法”、“外接法”、滑动变阻器的“分压式”、“限流式”接法，通过学生的讨论，加深学生对电路设计的掌握程度。 四、教学重点和难点 重点：伏安法测电阻 难点：实验电路的设计 五、教学过程 详见下页《电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)学案》 六、教学流程图
默写电阻定律公式，并提出问题：如何求电阻率 根据学生回答问题引出测量电阻率的原理。 根据原理，引出需要的准备知识。 根据原理设计电路图，确定实验步骤。 学生动手实验，并进行数据处理与误差分析。 例题讲解。 课后练习。 七、板书设计 电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 1、实验目的 2、实验原理 螺旋测微器、游标卡尺的使用和读数 3、实验步骤 4、数据处理、误差分析 5、注意事项 一、实验目的： (1)掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法，掌握滑动变阻器在电路中的两种常用的连接方式。 (2)学会使用螺旋测微器，并会读螺旋测微器的读数． (3)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差． (4)间接测定金属的电阻率． 二、实验原理： 由电阻定律R= 可知，金属的电阻率为ρ= ，因此，由金属导线的长度l、横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R= ，便可求出制成导线的金属的电阻率ρ = ． 三、实验前知识准备 1、螺旋测微器的构造原理及读数
实验10 测定金属的电阻率(练习题)-2016届高三物理下册(解析版)
实验10 测定金属的电阻率――练 1、现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a ）和图（b ）所示。 （1） 由上图读得圆柱体的直径为_________mm ，长度为__________cm 。 （2） 若流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端之间的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别用D 、L 表示，则用D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ=____________。 【答案】（1）844.1，240.4（2）IL U D 42π 【解析】（1）螺旋测微器的读数为mm 844.14.3450mm 5.0mm 5.1=?+ （1.842~1.846范围内的均给分）；游标卡尺的读数为cm 240.4mm 40.42820 mm 1mm 42==?+； （2）圆柱体的横截面积为22?? ? ??=D S π，由电阻定律S L R ρ=和欧姆定律I U R =可知，IL U D 42πρ=。 2、在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 图28 待测金属丝：R x （阻值约4Ω，额定电流约0.5A ）； 电压表：V （量程3V ，内阻约3kΩ）； 电流表：A 1（量程0.6A ，内阻约0.2Ω）； A 2（量程3A ，内阻约0.05Ω）； 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20Ω）；
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），在虚线框内完成电路原理图． 【答案】（1）1.773（1.771～1.775均正确）（2）A1E1电路原理图见解析图 【解析】 3、（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所示，校零时的读数为________ mm，合金丝的直径为_______mm。 （2）为了精确测量合金丝的电阻R x，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。 【答案】（1）0.007 0.638 （2）如图所示
测定金属的电阻率练习及答案
实验（7） 测定金属的电阻率 知识梳理 一、实验目的 （1）学会用伏安法测电阻，测定金属丝的电阻率. （2）练习使用螺旋测微器，会使用常用的电学仪器. 二、实验器材 被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、电键、滑动变阻器、导线等. 三、实验原理 欧姆定律和电阻定律，用毫米刻度尺测一段金属丝的长度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 ，由S l R ρ=，所以金属丝的电阻率.4π2 R l d =ρ 四、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 . （2）依照电路图（图7-3-1）用导线将器材连好，将滑动变阻器的阻值调至最大. 图7-3-1 （3）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度，即有效长度，反复测量3次，求出其平均值l . （4）电路经检查确认无误后，闭合电键S ，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值和电压值，记入记录表格内;断开电键S ，求出导线电阻R 的平均值. （5）将测得的R 、l 、d 值代入电阻率计算公式l R d l RS 42πρ==，计算出金属导线的电阻率. （6）拆去实验线路，整理好实验器材. 五、注意事项 1.本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须用电流表外接法. 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、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测金属导线的两端. 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，亦即电压表两端点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直. 4.测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量. 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，通过待测导线的电流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. 7.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;第二种方法是用图象法（U-I 图线）来求出.若采用图象法，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.
《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 第一次测量 2.80×10-4 5.00×10-17.8×10-2 6.41 1.97×10-7第二次测量 2.78×10-48.00×10-1 1.18×10-1 6.78 2.06×10-7第三次测量 2.82×10-4 1.00 1.46×10-1 6.84 2.18×10-7 七、实验结果 ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m 八、实验结论 金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·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，产生误差
测量金属丝的电阻率的实验报告
测量金属丝的电阻率的 实验报告 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
《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 ρR =，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
七、实验结果 ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m 八、实验结论 金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·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．
高三电学实验复习—测金属丝的电阻率(复习题库)含答案
实验：测金属丝的电阻率（复习题库） 1、现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。 （1）由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。 （2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=____________。 【答案】1.844 4.240 2 4 D U IL π 2、在某学习小组的实验活动中，要测量一个圆柱形金属材料的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量金属材料的直径D，用游标卡尺测量金属材料的长度L，刻度位置如图甲所示，则L 为cm。 (2)选择合适的器材按照图乙所示的电路图连接电路，调节滑动变阻器到合适位置，记下电压表读数U、电流表读数I，计算出材料的电阻，根据电阻定律求出材料电阻率。则该材料电阻率ρ为。（用 D、L、U、I表示） (3)实际上使用的电压表和电流表有一定的内阻，测量的电阻率结果比真实的值（填“偏大”、“偏小”或“相同” ） 【答案】5.675 2 4 D U IL π 偏小 3、（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器．螺旋测微器的精确度为_________mm，用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为_________mm。
（2）如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U，就可求出金属丝的电阻率．用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为ρ=___________。 （3）在此实验中，金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，选用了如下实验器材： A．直流电源：电动势约4．5 V，内阻不计； B．电流表A：量程0～0．6 A，内阻约0．125Ω； C．电压表V：量程0～3 V，内阻约3 kΩ； D．滑动变阻器R：最大阻值10Ω； E．开关、导线等。 在以下可供选择的实验电路中，应该选图____（填“甲”或“乙”），选择的接法为____接法（填“内”或“外”），此接法测得的电阻值将___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。 （4）根据所选实验电路图，在实物图中完成其余的连线___________．在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置在_________（填“最左”或“最右”）端． （5）根据所选量程，某次实验两电表的示数如图，则读数分别为_________V和_________A。 （6）若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810m，算出金属丝的横截面积为0.81×10-6m2，根据伏安法测出电阻丝的电阻为4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为__________（保留二位有效数字）。
测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)问题易错点
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）问题易错点 主标题：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）问题易错点 副标题：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词：电阻率、螺旋测微器 难度：3 重要程度：5 内容：熟记易混易错点。 易错类型：不会对千分尺与游标卡尺读数 千分尺读数方法：先看横轴上的大格读数,每格0.5毫米;再看旋转轴上对着横轴刻线的读数,每格0.01毫米;以上两个相加就是实际测量值。螺旋测微器可准确到0.01 mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。 游标卡尺读数方法： 先读整数——看游标零线的左边，尺身上最靠近的一条刻线的数值，读出被测尺寸的整数部分； 再读小数——看游标零线的右边，数出游标第几条刻线与尺身的数值刻线对齐，读出被测尺寸的小数部分（即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数）； 得出被测尺寸——把上面两次读数的整数部分和小数部分相加，就是卡尺的所测尺寸。 例有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验： （1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=________cm。 甲乙丙 （2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是__________。（用标注在导线旁的数字表示）
（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R =6.72 Ω。根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L 、直径分别为d 和D 的圆柱状合金棒的电阻分别为R d =13.3 Ω、R D =3.38 Ω。他发现：在误差允许范围内，电阻R 满足R 2=R d ﹒R D ，由此推断该圆台状合金棒的电阻R =_______。（用ρ、L 、d 、D 表示） 【易错】如果不知道游标卡尺的读数方法就不能正确写出长度；如果不能推合金棒的电阻约为几个欧姆意谓着是个小电阻，就找不出电路接连的错误来。 【解析】（1）9.940（2）⑥（3）4πL dD ρ （1）首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm ；然后，以毫米为单位从主尺上读出整毫米数为99.00 mm ，注意小数点后的有效数字要与精度一样；其次，从游标卡尺上找出对的最齐的一根刻度线，精度?格数=0.05?8 mm=0.40 mm ；最后，两者相加，根据题意，单位要求换算成题目所要求的单位，故L =99.00 mm+0.40 mm=99.40 mm=9.940 cm 。 （2）本实验所需测量的电阻的阻值为几欧姆，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，安培表应采用外接法，而⑥线使安培表内接了。 （3）审题是处理本题的关键，弄清题意也就能够找到处理本题的方法。根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L 、直径分别为d 和D 的圆柱状合金棒的电阻分别为R d =13.3 Ω、R D =3.38 Ω，因2π2d L R d ρ=?? ???，2π2D L R D ρ=?? ???，而电阻R 满足R 2=R d ﹒R D ，将R d 、R D 代入得4πL R dD ρ=。 【点评】本题是研究“导体对电流的阻碍作用与哪些因素有关”的实验题，应用了控制变量法，认真分析实验条件及实验数据，找出不同条件下，根据实验数据的不同得出结论，是本题的解题关键
人教版高考物理一轮总复习教学案设计实验专题9第41讲测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
第41讲 测定金属的电阻率(同时练习 使用螺旋测微器) 基础命题点 课本原型实验 一、实验原理 由R ＝ρl S 得ρ＝R S l 。金属丝的电阻R 用伏安法或其他方法测量，金属丝的长度 l 用毫米刻度尺测量，金属丝的横截面积S 可由其直径d 算出，即S ＝π? ?? ??d 22，直径d 可由螺旋测微器或游标卡尺测出。 二、实验器材 毫米刻度尺、螺旋测微器(或游标卡尺)、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。 三、实验步骤 1．用螺旋测微器或游标卡尺测金属丝的直径d ，计算出金属丝的横截面积S 。 2．按图甲或图乙所示电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路(金属丝电阻很小，电流表用外接法)，甲图中把滑动变阻器的滑片调到使接入电路中的电阻值最大的位置，乙图中把滑动变阻器的滑片调到使被测电阻两端电压为零的位置。 3．将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝的有效长度l 。
4．闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电流表、电压表的读数。 5．采用计算法或采用图象法求电阻R。 6．把测量数据代入电阻率公式ρ＝πRd2 4l ，计算出金属的电阻率。 四、注意事项 1．为了方便，测量直径应在金属丝连入电路前进行，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，测量待测金属丝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，甲图中滑动变阻器的阻值要调至最大，乙图中滑动变阻器的阻值要调为零。 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，甲图中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、电流表连入电路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端；乙图中应先将电源、开关和滑动变阻器连成控制电路，再将电流表和待测金属丝连成测量电路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。 五、数据处理 1．公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻后取平均值，不能先求出电流平均值和电压平均值，再用它们的平均值求电阻。 2．图象法求电阻：作出U-I图象，由图象的斜率求出电阻值。在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点尽量落在直线上，不能落在直线上的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。 六、误差分析 1．金属丝的直径测量是产生误差的主要来源之一。 2．采用伏安法测电阻时，电表的内阻会带来系统误差。 3．在测量长度、电流、电压的过程中，测量工具读数时会带来偶然误差。