实验：导体电阻率的测量
11.3实验导体电阻率的测量(解析版)
11.3实验导体电阻率的测量(解析版)11.3 实验导体电阻率的测量（解析版）实验名称：导体电阻率的测量实验目的：通过实验测量导体的电阻率，了解电阻率的概念与测量方法。
实验器材：导线、电源、滑动变阻器、电流表、电压表、导体样品实验原理：导体的电阻率可以通过以下公式计算得出：ρ = (R * A) / L其中，ρ为电阻率，R为电阻，A为导体横截面积，L为导体长度。
实验步骤：1. 准备实验所需器材与导体样品。
2. 搭建电路，将滑动变阻器、电流表和电压表连接于电源和导体样品之间，确保电路连接无误。
3. 通过滑动变阻器调节电流的大小，记录电流值I和电压值V。
4. 更换不同的导体样品，重复步骤3，记录不同导体样品的电流和电压值。
5. 根据测得的电流和电压值，计算出不同样品的电阻率。
6. 分析实验数据，得出结论。
实验数据记录与计算：样品1：电流值I1 = 2A电压值V1 = 5V导体长度L1 = 10cm导体横截面积A1 = 2cm²样品2：电流值I2 = 1A电压值V2 = 3V导体长度L2 = 15cm导体横截面积A2 = 3cm²样品3：电流值I3 = 3A电压值V3 = 8V导体长度L3 = 8cm导体横截面积A3 = 1cm²计算导体电阻率：样品1：R1 = V1 / I1 = 5V / 2A = 2.5Ωρ1 = (R1 * A1) / L1 = (2.5Ω * 2cm²) / 10cm = 0.5Ω·cm样品2：R2 = V2 / I2 = 3V / 1A = 3Ωρ2 = (R2 * A2) / L2 = (3Ω * 3cm²) / 15cm = 0.6Ω·cm样品3：R3 = V3 / I3 = 8V / 3A = 2.67Ωρ3 = (R3 * A3) / L3 = (2.67Ω * 1cm²) / 8cm = 0.3337Ω·cm实验结果与结论：通过实验测得样品1的电阻率为0.5Ω·cm，样品2的电阻率为0.6Ω·cm，样品3的电阻率为0.3337Ω·cm。
高中物理(新人教版)必修第三册：实验：导体电阻率的测量【精品课件】
那么，滑动变
阻器该如何接
入电路呢？
四、测量金属丝的电阻
滑动变阻器的接法
Rx
限
流
式
Rx
P
U0 S
A R B
AP B
R
S
U0
分
压
式
目的：调节滑动变阻器使得电阻有多组U、I数据.
四、测量金属丝的电阻
“限流式”接法
滑片P在移动过程中，待测电阻
RX的电压和电流变化情况
Rx
U0
mm.
图1
图2
10
11
12
2.
99.60mm
0
7
8
5
10 15
0
9
10
100.20mm
0
11
1
2
12
3
4
3.
8.5mm+0.203mm=8.703 mm
4.0mm+0.088mm=4.088 mm
4.
5.545mm
8.462mm
实验：导体电阻率的测量（二）
CONTENTS
目
录
1
学习目标
2
新课导入
1. 首先看游标尺总刻度确定精确度；
2. 接着看游标尺零线，从主尺上读出整毫米数；
3. 再看游标尺（不计0刻度线）与主尺对齐线读出小数；
4. 最后确定测量结果。
注意：游标卡尺都是根据刻线对齐来
读数的，所以都不再往下一位估读。
一、螺旋测微器的构造与功能
螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，
内阻不计
P
S
A R B
当滑片P处于A端：
2023-2024学年高二上物理：实验：导体电阻率的测量(附答案解析)
2023-2024学年高二上物理：11.3实验：导体电阻率的测量一．选择题（共6小题）1．一位同学在某次利用单摆测重力加速度的实验中测摆球的直径，记录结果为11.75mm，则该同学使用的测量工具可能为．A．10分度的游标卡尺B．20分度的游标卡尺C．50分度的游标卡尺D．螺旋测微器2．下图中，螺旋测微器和游标卡尺的读数分别为（）A．螺旋测微器的读数：5.195mm；游标卡尺的读数是：58.13mmB．螺旋测微器的读数：5.695mm；游标卡尺的读数是：58.65mmC．螺旋测微器的读数：5.195cm；游标卡尺的读数是：58.13cmD．螺旋测微器的读数：5.695cm；游标卡尺的读数是：58.65cmE．螺旋测微器的读数：5.1950mm；游标卡尺的读数是：58.130mm3．在下列测量长度的仪器中能够精确到0.01mm的是（）A．毫米尺度B．10分度游标卡尺C．20分度游标卡尺D．50分度游标卡尺E．螺旋测微器4．杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示，示数为D＝（）mm（注意第一根半刻度线已经露出）A．0.4200B．1.420C．0.92D．0.9205．下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为（）A．1.22cm、6.86mm B．1.220cm、6.860mmC．12.20mm、6.360mm D．12.20cm、6.36cm6．某学习小组的同学们准备测量一段长度约100cm的电阻丝的电阻率，需要先测量电阻丝的长度，下列工具应该选用（）A．程实同学文具盒里边的直尺B．游标卡尺C．螺旋测微器D．实验室的直尺二．实验题（共4小题）7．兴趣小组测量某农庄喷水口的内径D①下列测量图中，测量方式正确的是。
②如图为正确测量得到的结果，由此可得喷水口的内径D＝mm.8．用游标卡尺测量某一零件的内径时，应选用图1中的（选填“A”、“B”或“C”）部位来测量。
正确操作后，读取读数前，为防止游标尺滑动，应转动图1中的（选.填“D”、“E”）旋钮。
人教版高中物理必修三11.3 实验：导体电阻率的测量课件
游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合，就是零点几毫米。
新知讲解
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺 （2） 20分度游标卡尺的原理
0
1
0
10
2
3
20
当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第20条刻度线与主尺的
19mm刻度线重合，其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边0.05mm处，游标的
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺
1.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
mm。
2.精度：对应关系为10分度
mm，20分度
mm，
50分度
mm。
3.读数：若用表示由主尺上读出的整毫米数，表示从游标尺上读出与
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所
2.140
示，则金属丝的直径是________mm。
新知Байду номын сангаас解
二、金属丝电阻率的测量
一、实验原理
1．用伏安法测出金属丝的电阻，实验电路如图。
2．由电阻定律 = ，得 = 。
新知讲解
二、金属丝电阻率的测量
二、物理量的测量
1.电阻丝有效长度的测量
（3）读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度
线对齐，千分位上也应读取为“0”。
（4）当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现起点误差，应加以
11.3 实验：导体电阻率的测量(原卷版)
第3节 实验：导体电阻率的测量【方法突破】 一、游标卡尺 1．测量原理游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一根主尺和一根游标尺(或称副尺)构成，如图所示。
主尺的最小分度是1 mm ，副尺上有10个等分刻度，它们的总长度等于9 mm ，因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm 。
当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，副尺上的第一条刻线、第二条刻线……依次与主尺的1 mm 刻线、2 mm 刻线……分别相差0.1 mm 、0.2 mm…，副尺上第十条刻线正好对齐主尺上9 mm 刻度线，这种游标卡尺可以准确到0.1 mm ，其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。
见表格2.(1)校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对齐，否则加以修正。
(2)测量：将待测物放在两测爪之间(注：测一般物长用外测爪，测孔径等物体内部长度时，用内测爪，测深槽或深筒时，用游标后的深度尺窄片)，移动游标，使测爪刚好与物体接触即可读数。
(3)读数：①以游标零刻线位置为准。
在主尺上读取毫米数L。
①看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标上读出毫米以下的小数为KΔL，式中K为与主尺某刻线对齐的游标第K条刻线，ΔL为游标卡尺的精度。
①得读数为L＋KΔL。
3．注意事项(1)不管是10分度的游标卡尺，还是20分度、50分度的游标卡尺，在读数时均不需估读，读数的精确度要确保不变。
(2)读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。
(3)使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以免损伤测脚。
(4)测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读数。
【例1】某同学用游标卡尺测量导体的长度，读数如图所示，则该导体的长度是（）A．2.33cm B．2.37cm C．2.30cm D．3.10cm【针对训练1】小明同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度，读出来的错误读数为6.18mm，则该尺的主尺刻线上有一条与游标尺某刻线是对齐的，这条刻线的读数为（）A．6.45mm B．15.00mm C．15.27mm D．6.18mm二、螺旋测微器1．测量原理螺旋测微器又叫千分尺，它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器，如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到0.01 mm，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距为0.5 mm，即D每旋转一周，F前进或者后退0.5 mm，可动刻度E上的刻度为50等分，每一小格表示0.01 mm，这也就是螺旋测微器的精度，即它可以估读到千分位，故也叫做千分尺。
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一、游标卡尺 1．原理：常见的游标卡尺有三种分度：10分度、20分度、 50分度，精确度分别为：0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm.三种分度 的游标尺的刻度部分的总长度，都比主尺上同样等分刻度少1 mm. 2．读数：测量值(mm)＝(X＋K×精确度)mm X为主尺上的整毫米数，K为游标尺与主尺上某一刻线对齐 的游标格数．
解析 主尺刻度＋游标尺刻度＝6.1 cm＋15×0.05 mm＝6.175 cm.
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考点二 螺旋测微器的使用 4．(半刻度已露出)如图是用螺旋测微器测量金属棒直径的 示意图，则该金属棒的直径为___0_.9_0_0__ mm.
解析 先读固定刻度部分，半刻度露出，为0.5 mm；再读可 动部分40.0×0.01 mm＝0.400 mm，该金属棒的直径为0.5 mm＋ 0.400 mm＝0.900 mm.
三、金属丝电阻率的测量
1．实验原理：用图示电路测金属丝的电阻R＝
UI .用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器
测出金属丝的直径d，算出横截面积S，由R＝ρ
l S
，
得ρ＝RlS＝πd42lR＝π4dl2IU，求出电阻率．
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3.实验：导体电阻率的测量
二、游标卡尺
游标卡尺是利用主尺的单位刻度（1 mm）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。
量爪并拢时主尺和游标尺的零刻度线对齐，它们 的第一条刻度线相差 0.1 mm，第二条刻度线相差 0.2 mm……当量爪间所测量物体的长度为 0.1 mm 时，游标尺向右应移动 0.1 mm，这时它的第一条 刻度线恰好与主尺的 1 mm 刻度线对齐。同样当 游标尺的第五条刻度线跟主尺的 5 mm 刻度线对 齐时，说明两量爪之间有0.5 mm 的宽度……
6.5 mm+0.01 mm×22.5 =6.725 mm
用螺旋测微器测量导线的直径
可动刻度E每转动1等分格，F前进或后退0.01 mm
10.100
读数=主尺读数+精确度×游标尺上第n条刻度线对齐
精确度：0Leabharlann 05 mm三、螺旋测微器上下相邻刻线间距0.5 mm
一周50等分
注意事项：
1.先粗调旋钮D使A、F与被测物体快 接触时，再微调旋钮D’，发出“咔 咔”声时， A、F与被测物体接触。 2.在E上读数前先判断E的左边缘的 位置，看它是在B尺0.5 mm刻线的左 侧还是右侧。
3.实验：导体电阻率的测量
一、实验思路
你觉得应该怎样测量电阻率？需要测量哪些物理量？请说出实验思路。
1.电阻R的测量：改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压U、电流I，通过U-I图 象求电阻。 2.电阻丝长度l的测量：用毫米刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l，测量多次求 平均值。 3.电阻丝直径d的测量：电阻丝比较细，还用毫米刻度尺测量误差较大，有什么办法 提高测量精确度呢？
实验：导体电阻率的测量_课件
精品 课件
第十一章 电路及其应用
实验：导体电阻率的测量
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教学目标
经历决定滑动变阻器接法和电流表接法的探究过程，体会实验探究和逻辑推 理都是重要的科学研究方法。 知道测电阻率的实验原理，知道实验电路的接法。
教学重点
滑变的接法和电流表的接法。
教学难点
滑变的接法和电流表的接法。
c.当听到咔咔的声音时停止转动，并用止动 螺旋止动。
不至于在测微螺杆和被测物体之间产生过大的压力，既可以保护仪器，又 能保证测量结果的准确性。
螺旋测微器
螺旋测微器的读数 测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)
时，
说明电压表的分流作用较明显，待 测电阻较大，宜用电流表内接法。
电阻的测量除了伏安法，还有其他测量方法吗？
安安法
若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用。
①如图甲所示，当两电流表所能测得的最大电压接近时，如果已知A1的 内阻R1，则可测得A2的内阻。
安安法
若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用。
等效法
a. 先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势 恒定的电源上，读出电流表示数I。
b. 然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上， 调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I。
c. 则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。
比较法
读得电阻箱R 1的阻值及A1 、A2 的示数I1 、I2 ,可得 如果考虑电流表内阻的影响，则
利用伏安法测量电阻时，应该如何选择电路？ 滑动变阻器应该如何接，电流表应该如何接？
滑动变阻器的两种接法
理解并掌握滑动变阻器的限流接法及实物图 理解并掌握滑动变阻器的分压接法及实物图
11.3实验：导体电阻率的测量
一、限流和分压电路的选取
滑动变阻器
C
D
P
A
B
滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上 的两个端点，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。
一、限流和分压电路的选取 Rx
伏安法测电阻
两种电路 外接法
内接法
电路图
V A
R
误差来源
R测 R真
A表不准，V表分流
测量条件 适合测量小电阻
V A
R R测 R真 V表不准，A表分压
适合测量大电阻
选择依据 Rx2<RARV
Rx2>RARV
大内偏大，小外偏小
其它选择依据：
实验试探法：
若伏特表示数有明显变化，即 I U 宜外接 IU
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，
通常叫“内接法”
V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用, 因此两种方法测量电阻都有误差（系统误差）．
误差分析 电流表外接法
电压表示数
U测 UR
V
电流表示数 I测 IR IV IR
A
R测
U测 I测
<
R真
UR IR
Rx A表不准，V表分流。
测量值偏小，适于测量小阻值电阻
课后1. 某同学用游标卡尺测量一个导体的长度。游标尺上 有10等分刻度，测得的读数如图11.3-11所示，该导体的长 度是多少？某同学用螺旋测微器测量一个圆柱导体的直径， 测得读数如图11.3-12所示，则该圆柱导体的直径是多少？
课后2. 随着居民生活水平的提高，纯净 水已经进入千家万户。某市对市场上出 售的纯净水质量进行了抽测，结果发现 有不少样品的电导率（电导率是电阻率 的倒数，是检验纯净水是否合格的一项 重要指标）不合格。 （1）你认为不合格的纯净水的电导率 是偏大还是偏小？ （2）为了方便测量纯净水样品的电阻， 将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料 圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电 极密封，如图 11.3-13所示。请用笔画 线表示导线，连接测量纯净水样品电阻 的电路，注意合理选择电表的量程。
第九章 实验十 导体电阻率的测量-2025高三总复习 物理(新高考)
实验十导体电阻率的测量一、实验目的1．熟悉导体电阻率的测量的基本原理。
2．掌握伏安法测电阻的原理及有关问题。
二、实验原理与器材1．实验原理由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝πd 2R4l ，因此，只要测出金属丝的长度l 、直径d 和金属丝的电阻R ，即可求出金属丝的电阻率ρ。
测量金属丝电阻的电路图如图所示。
2．实验器材被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(0～50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。
三、实验步骤与操作1．测量d ：用螺旋测微器在不同位置测量三次，取平均值。
2．连接电路：按伏安法测电阻原理图连接电路。
3．测量l ：用毫米刻度尺测量有效长度l ，测量三个不同部位，取平均值。
4．滑动变阻器：限流式接法，闭合开关前，将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大；分压式接法，闭合开关前，将滑动变阻器并联部分的阻值调为零。
5．测量U 、I ：闭合开关，调节滑动变阻器，利用电压表及电流表读出多组U 、I 数值并记录。
6．整理：断开开关，整理器材。
四、实验数据处理1．计算R x 的两种方法(1)平均值法：用R x ＝UI 分别算出各次的数值，再取平均值。
(2)图像法：作出U -I 图像，利用斜率求出R x ，如图所示。
2．计算电阻率：将记录的数据l、d及R x的值代入电阻率公式ρ＝R x Sl计算ρ。
五、误差分析1．金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差。
2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测＜R真，由R＝ρlS知ρ测＜ρ真。
3．通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差。
六、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．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。