【配套K12】广东省惠州市高中物理 实验 测定金属丝的电阻率导学案(无答案)粤教版选修3-1
高中物理第2章实验：测定金属丝的电阻率学案粤教版选修3_1
实验：测定金属丝的电阻率一、实验目的1．学会正确使用螺旋测微器及正确读数方法．2．测定金属的电阻率．3．进一步熟练电流表、电压表的使用及伏安法测电阻．二、电阻率的测定原理把金属丝接入如下图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据R x ＝U I计算金属丝的电阻R x.用米尺测量金属丝的长度L ，用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，由S ＝πd 24计算出横截面积S . 根据电阻定律R x ＝ρL S ，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝R x S L ＝U πd 24IL ． 三、实验器材被测金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、导线若干．四、实验步骤1．测量直径．用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同的位置各测一次直径，求出其平均值d .2．连接电路及测量．(1)按图所示电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路．(2)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 .(3)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，电路经检查确认无误后，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表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内，断开开关S.求出导线电阻R 的平均值．3．数据处理、整理器材．(1)将测得R 、l 、d 的值，代入电阻率计算公式ρ＝RS l ＝πd 2U 4lI中，计算出金属导线的电阻率．(2)拆去实验电路，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待测导线长度，测量时应将导线拉直．4．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度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．5．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；第二种是用图象(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，连线时要尽可能的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．六、误差分析1．金属丝直径、长度测量带来误差．2．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 ＝ρL S 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．一、不定项选择题1．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝πd 2U 4lI可知，对实验结果的准确性影响最大的是(A )A ．导线直径d 的测量B ．电压U 的测量C ．电流I 的测量D ．导线长度的测量解析：从公式ρ＝πd 2U 4lI中涉及的4个物理量，对实验结果均有影响，但只有直径的指数是2，其余均为1，所以影响最大的是金属丝的直径的测量误差，故BCD 错误，A 正确；故选A.2．某实验小组在测量金属电阻率时，主要实验步骤如下，其中哪些做法是不正确的(C )A ．用螺旋测微器在金属线三个不同部位各测一次直径，取其平均值为dB ．用米尺量出整个金属线的长度三次取其平均值为lC ．选用电流表内接线路来测电阻，多次测量取平均值为RD ．将测得的d 、l 、R 代入公式ρ＝πd 2U 4lI算出电阻率ρ 3．(多选)在做“测定金属的电阻率”的实验时，下列操作中正确的是(BD )A ．用刻度尺量出金属丝长度三次，算出平均值，然后将电线接入测量电路中B ．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出它们的平均值C ．用伏安法测电阻时，多次测量对应的I 、U 值，算出其平均值，再代入公式R ＝U I，算出电阻D．合上开关后立即读出两表的示数后即断开电路，不能让金属丝通电时间过长解析：错选A、C.没有理解计算金属电阻率要采用接入电路的长度才有效，没有注意各次的电阻要对应各次的电压、电流，各次计算后才取平均值．4．(多选)如图是用伏安法测电阻的两种常用电路，下列说法正确的是(BD)A．按甲图所示电路测量时，测得的电阻值偏小B．按乙图所示电路测量时，测得的电阻值偏小C．若待测电阻的阻值比电流表内阻大得多，用乙图所示电路测量的误差较小D．选用的电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量的误差越小解析：A项，甲图所示电路是电流表内接法，用它测量电阻时，测量值R测＝R x＋R A＞R x，故A错误；B项，乙图所示电路是电流表外接法，用它测量电阻时，测量值是待测电阻R x 和电压表内阻的并联电阻值，故测得的电阻值偏小，B正确；C、D两项，电流表内阻越小，R测＝R x＋R A＞R x，相对误差就越小；电压表内阻越大，并联电阻阻值相对于测量值的误差越小．故C错误，D正确．二、非选择题5．在“测定金属的电阻率”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，用米尺测量金属丝的长度l＝0.810 m．金属丝的电阻大约为4 Ω，先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)从图中读出金属丝的直径为______________mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6 A，内阻0.125 Ω；C．电流表A2：量程0～3.0 A，内阻0.025 Ω；D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ；E．滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω；F．滑动变阻器R2：最大阻值50 Ω；G．开关、导线等．在可供选择的器材中，应该选用的电流表是__________，应该选用的滑动变阻器是__________________．(3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x＝4.1 Ω，则这种金属材料的电阻率为__________Ω·m.(保留两位有效数字)答案：(1)0.520±0.002(2)A1R1(3)实验电路如图所示．(4)(1.1±0.1)×10－66．(2012·江门模拟)在“测定金属的电阻率”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、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻0.05 ΩD．电流表0～3 A，内阻0.01 ΩE．滑动变阻器，0～10 ΩF．滑动变阻器，0～100 Ω①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)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＝________．解析：(1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读0.5 mm ，可动刻度上接近第18个刻度线，可以估读0.180 mm(或0.179 mm)，所以该金属丝直径应为0.5 mm ＋0.180 mm(或0.179 mm)＝0.680 mm(或0.679 mm)．(2)①由电路图知电源是两节干电池，电动势是3 V ，用3 V 量程的电压表A ；因为电阻丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V 的电动势全加在电阻丝上，电流才0.6 A ，因此用量程是0.6 A 的电流表C ；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E.(3)由R ＝ρL S 可得：ρ＝πRd 24L. 答案：(1)0.680(或0.679)(2)①A C E ②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误2：采用了电流表内接法(3)πRd 24L。
高中物理《实验 测定金属的电阻率》教学设计
实验测定金属的电阻率xxxxxx【教学目标】一、知识与技能1、进一步掌握伏安法测电阻的原理，初步接触电路和器材的选择。
2、熟练掌握螺旋测微器的读数。
3、掌握测定金属电阻率的原理。
4、学会使用常用电学仪器及正确读数，学会根据原理电路连接实物电路，运用理论知识解决实际问题的能力。
二、过程与方法1、在实验学习过程中培养掌握螺旋测微器的使用方法。
2、初步掌握伏安法测电阻和测定金属电阻率的的方法。
三、情感态度与价值观1、提高整体学生应对高考的素质。
2、培养学生严紧求实的科学态度。
【教学重点】1、测定金属电阻率的原理；2、螺旋测微器的使用和读数；【教学难点】1、螺旋测微器的读数；2、实验中的重要注意事项。
【教学方法】传统讲授【教具】多媒体，实验器材，实物模型【教学内容】一、实验目的1．掌握螺旋测微器的原理及读数方法．2．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．3．会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率．二、实验原理1. 螺旋测微器(1)构造：如图，S为固定刻度，H为可动刻度．(2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.(3)读数：①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)③如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2．0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.2．电阻率的测定原理把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据R x＝UI计算金属丝的电阻R x，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律R x＝ρlS，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝R x Sl＝πd2U4lI.3．电流表的内接法和外接法的比较内接法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 VR x＋R V<R x测量值小于真实值适用条件R A≪R x R V≫R x适用于测量大阻值电阻小阻值电阻被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干．四、实验步骤1、直径测定：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、电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路；3、长度测量：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，求其平均值l4、U、I测量：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，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值，填入记录表格内，断开开关S，求出金属导线电阻R x的平均值．5、拆除电路，整理好实验器材．五、数据处理1、在求R x 的平均值时可用两种方法(1)用R x ＝UI 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 、I 、d 的值代入电阻率计算式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI 。
测量金属丝的电阻率教案
测量金属丝的电阻率教案
一、教学目标
1.理解电阻率的概念和物理意义。
2.掌握电阻率的计算公式以及与电阻、横截面积和长度之间的关系。
3.掌握实验原理和实验步骤，能够通过实验测量金属丝的电阻率。
4.培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
二、教学重点
1.电阻率的计算公式和物理意义。
2.实验原理和实验步骤。
3.实验操作和数据处理。
三、教学难点
1.理解电阻率与电阻、横截面积和长度之间的关系。
2.掌握实验操作技巧和数据处理方法。
四、教学用具
1.金属丝、电源、电阻箱、导线等实验器材。
2.万用表、螺旋测微器等测量工具。
3.黑板、粉笔等教学用具。
五、教学过程
1.导入新课：通过伏安法测量金属丝的电阻，引出电阻率的计算公式和物理意义。
2.新课教学：讲解电阻率的定义、计算公式和物理意义，并通过实验演示测量金属丝的电阻率。
3.巩固练习：让学生自己动手进行实验操作，记录实验数据，并计算金属丝的电阻率。
4.归纳小结：总结实验原理、实验步骤和数据处理方法，强调重点和难点。
六、教学反思
1.通过对实验数据的分析，加深学生对电阻率和电阻、横截面积和长度之间关系的理解。
2.引导学生自己动手进行实验操作，提高学生的实验操作能力和数据分析能力。
3.在教学过程中，应注重学生的参与和互动，激发学生的学习兴趣和积极性。
《测定金属的电阻率》导学案
《测定金属的电阻率》导学案编制人：聂洪常唐艳龙审核人:王天伟包科领导：【使用说明】1认真研读课本，结合学案的预习指导、合作探究，将本部分的主体知识掌握；上课先对预习的效果进行检查巩固，后进行讨论展示、点评。
最后老师进行有针对性的点拨、拓展，搞好当堂检测，值日班长总结本节的学习和学生各组的表现情况。
2※标记C层不做.【学习目标】1、知识与技能(1).能用螺旋测微器测量细小物体的长度，理解螺旋测微器的工作原理，了解其读数的几个组成部分；(2)掌握测定金属电阻率的基本思路和方法；(3)知道滑动变阻器的正确使用方法；2、过程与方法：通过小组合作进行自主探究。
3、情感、态度、价值观：体验推理探究的过程，提高分析问题、解决问题的能力。
以极度的热情投入到学习中，体验成功的快乐。
【重点难点】掌握测定金属电阻率的基本思路和方法【自主学习】1. 分压和限流电路的选择：（1）看滑动变阻器的阻值与被测电阻值之间的关系：①若R变＜Rχ，通常选电路；②若R变＞Rχ通常选电路；③若R变～Rχ分压和限流电路均可，但最好选电路。
④当变阻器的所有电阻都联入电路时，用电器的电压、电流都会超过额定值时应采用电路。
（2）看实验的要求：若题目中要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据，则要用电路。
2.内外接电路的选择：若R V/Rχ＞Rχ/R A，则选用电路；若Rχ/R A＞R V/Rχ则用电路。
也可用试触法选内外接电路。
3. 电压表和电流表量程的选择：①如果题目中给出用电器的额定功率（即隐含给出此用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测用电器的角度出发，用电流表或电压表示数来控制用电器中的电流或用电器两端的电压。
②如果题目中没有给出用电器的额定功率，则要从保护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压的最大值不能超过电流表或电压表的量程。
③在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量程越接近测量最大值越好，即表盘刻度尽可能大范围利用，一定不能只利用其中的一小部分刻度。
测定金属丝的电阻率导学案及答案
实验一：测定金属的电阻率一、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．掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法．3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率．二、实验原理1．把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻R ⎝ ⎛⎭⎪⎫R ＝U I .电路原理如右图所示．2．用毫米刻度尺测量金属丝的长度l ，用螺旋测微器测量金属丝的直径.3．利用电阻定律R ＝ρl S，得出金属丝电阻率的公式ρ＝πd 24lR. 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、直流电源、电键、被测金属丝、导线若干．四、实验步骤1．求导线横截面积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．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.3．按照原理图(如右图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S ，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开S ，求出导线电阻Rx 的平均值．5．拆除实验电路，整理好实验仪器．五、数据处理1．在求R x 的平均值时可用两种方法(1)用R x ＝UI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：将测得的R 、l 、d 值，代入电阻率计算公式ρ＝RS l ＝πd 2R 4l，计算出金属丝的电阻率。
六、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差。
2.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，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.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.七、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、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待测导线长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行,反复测量三次，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.八、螺旋测微器的构造原理及读数1．螺旋测微器的构造如上面右图所示是常用的螺旋测微器．它的小砧A和固定刻度S固定在框架F上．旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上．2．螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P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．使用及读数⑴使用:把待测物放入A、P之间的夹缝中，旋动旋钮K，当P将要接触待测物时，再轻轻转动微调旋钮K′，当听到棘轮的响声时（表明夹住待测物的力度适中），转动锁紧手柄T使P止动；⑵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)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)如右图所示，，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.6×0.01 mm＝2.156 mm.（3）注意事项①测量前须校对零点：先使小砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合，不重合时，用存放螺旋测微器盒中的工具调节，直到完全重合为止．②测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停止使用旋钮K，改用微调旋钮K′，以避免P和被测物体间产生过大的压力．这样，既可以保护仪器，又能保证测量结果准确．当听到“咔、咔……”声后，止动，即可读数．③读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出．读数时要准确到0.01mm，估读到0.001 mm，即测量结果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位，可动刻度线与固定刻度上横线对齐时，最后一位用零补齐．九、游标卡尺(如下图)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．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，见下表：刻度格数(分度) 刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm4.读数：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×精确度)mm.说明：由于游标卡尺在读数时要分辨游标上的哪一条刻线与主尺上的刻线对的最齐，这里已包含了估读的因素，所以游标卡尺一般不再往下估读．十、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可．(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，这时要求“五分之一格估读”，即读到0.1 V.(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A.1．下图给出的是用游标卡尺测量一小钢球的直径的示数，此读数应是mm．42．用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图．可读出圆筒的内径为______mm．3．图4中给出的是用螺旋测微器测量一小钢球的直径时的示数,此读数应是_____ 毫米。
高中物理 实验：测定金属的电阻率学案 粤教版选修31
高中物理 实验：测定金属的电阻率学案 粤教版选修31一、实验目的通过________法，用电流表、电压表测金属的电阻，进一步测定电阻率． 二、实验原理1．根据部分电路的欧姆定律，导体电阻R ＝______. 2．根据电阻定律，导体电阻R ＝________.3．用毫米刻度尺测出一段金属导线的长度l ，用螺旋测微器测出导线的直径d ，推出ρ＝________________________________________________________________________. 三、实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、电键及导线、被测金属导线、电池、________________________________________________________________________. 四、电流表的两种不同接法(完成下表)比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差原因 测量结果 适用条件一、伏安法测电阻的电路选择1．计算判定法若已知待测电阻的大约值R x ，电流表的内阻R A 和电压表的内阻R V ，则当R x R A ＞R VR x时说明R x ≫R A比R x ≪R V 符合得好，应采用________；当R x R A ＜R VR x时，说明R x ≪R V 比R x ≫R A 符合得好，应采取__________________． 2．试触法图1按如图1所示电路图连接，空出电压表的一个接头S ，然后将S 分别与a 、b 试触一下，观察电压表和电流表的示数变化情况：若电流表示数有显著变化，说明________作用较强，即R x 是一个高阻值电阻，应选用______________法，S 应接____________测量；若电压表示数有显著变化，说明______作用较强，即R x 是一个低阻值电阻，应选用____________法，S 应接____________测量． 二、数据处理电阻R 的数值可用以下两种方法确定： 1．计算法：将每次测量的U 、I 分别计算出电阻，再求出电阻的____________作为测量结果． 2．图象法：可建立I －U 坐标系，将测量的U 、I 值描点作出图象，利用图象的____________来求出电阻值R.例1 一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图2(a )、(b )两种电路各测一次，用(a)图所测数据为3.0 V、3.0 mA，用(b)图测得的数据是2.9 V、4.0 mA，由此可知，用________图测得R x的误差较小，测量值R x＝__________.图2听课记录：变式训练1 用伏安法测未知电阻R x时，若不知道R x的阻值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路按如图3所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后S分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化的情况，那么( )A．若电流表示数有显著变化，S应接aB．若电流表示数有显著变化，S应接bC．若电压表示数有显著变化，S应接aD．若电压表示数有显著变化，S应接b例2 如图3所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：图3(1)待测电阻R x(约100 Ω)(2)直流毫安表(量程0～20 mA，内阻50 Ω)(3)直流电压表(量程0～3 V，内阻5 kΩ)(4)直流电源(输出电压6 V，内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)(6)开关一个，导线若干根据器材规格及实验要求，在本题的实物图上连线．变式训练2 已知一个电阻额定功率为0.5 W，粗测其阻值约为16 Ω，现用伏安法测定它的阻值．A．电流表(量程0～200 mA，内阻20 Ω)B．电流表(量程0～3 A，内阻0.1 Ω)C．电压表(量程0～3 V，内阻10 kΩ)D．电压表(量程0～15 V，内阻30 kΩ)E．滑动变阻器(0～20 Ω，电流1 A)F．电源电压12 V(1)实验中电流表应选用______________，电压表应选用______________．(填字母符号)．(2)在实验电路中，滑动变阻器的连接方式为__________________，其理由是___________．(3)画出实验电路图．(4)将图4中实物用导线连接起来．图4【即学即练】1.图5如图5所示为伏安法测电阻的一种常用电路．以下分析正确的是( )A．此接法的测量值大于真实值B．此接法的测量值小于真实值C．此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端2．图6甲是学生实验的有两个量程的电流表刻度盘，当用“－”和“0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是______A，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为__________A；当使用电流表的“－”和“3”两个接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数为__________A.图6图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________ V，每小格表示________ V，图中指针示数________ V；若使用的是较大量程，则表盘刻度每小格表示________V，图中指针示数________ V.图73．如图7所示，电流表和电压表的读数分别为0.1 A和10 V，已知电流表的内阻R A＝0.2 Ω，那么待测电阻R x的测量值为________，真实值为________.参考答案课前自主学习 一、 伏安 二、 1.U I 2.ρl S 3.πd 2U 4lI 三、滑动变阻器 比较项目 电流表内接法电流表外接法电路误差 原因 由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大测量 结果 R 测＝UI ＝R A ＋R x ＞R x ，测量值偏大R 测＝U I ＝R V R xR V ＋R x＜R x ，测量值偏小适用 条件R x ≫R A ，测量大电阻R x ≪R V ，测量小电阻一、1．电流表内接法 电流表外接法2．电压表的分流 电流表内接 b 电流表的分压 电流表外接 a 二、1.平均值 2.斜率 解题方法探究例1 (a) 1 000 Ω解析 绝对变化⎩⎪⎨⎪⎧ΔU ＝0.1 VΔI ＝1 mA ，相对变化⎩⎪⎨⎪⎧ΔUU 1＝30%ΔII 1＝33%，ΔII 1大，故选用电流表内接法．R x＝U I ＝3.0 V3.0 mA ＝1 000 Ω 变式训练1 BC 例2 见解析图解析 (1)先确定采用电流表内接电路还是外接电路．因为R x R A ＝10050＝2＜R V R x ＝5×103100＝50，所以采用电流表外接．(2)再确定滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法．若采用限流式接法，则滑动变阻器阻值达到最大值时，电阻中电流最小，I ＝ER x ＋R ＋R A＝6100＋15＋50A≈36 mA ，此时电阻R x 的电压约为3.6 V ，均已超过电流表和电压表量程，故必须采用滑动变阻器分压式接法．实验电路和实物连线如图所示．变式训练2(1)A C (2)分压 若用限流电路，电路中最小电流将会超过电流表量程 (3)A 外接，如右图所示 (4)实物图略 即学即练 1．A2．0.6 0.02 0.340 0.1 1.70 3．0 0.1 2.20 0.5 11.0 3．100 Ω 99.8 Ω解析 电流表与R x 串联，构成待测电阻R x 的电流表内接法电路．R 测＝U I ＝100.1 Ω＝100 Ω.又R 测＝U I ＝U Rx ＋U A I ＝U Rx I ＋U AI＝R 真＋R A ，所以R 真＝R 测－R A ＝(100－0.2) Ω＝99.8 Ω.。
高中物理实验：测定金属的电阻率学案3_1
实验：测定金属的电阻率实验必备·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。
掌握螺旋测微器的原理及读数方法.3。
会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。
二、实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
因为螺旋测微器精度很高，所以在直径测量时，只进行一次测量就可以吗？提示：由于待测导线粗细可能不均匀,要在不同位置测量三次求平均值。
三、实验原理与设计1.电阻率的测量原理（1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R=)。
电路原理如图所示。
(2)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（S=）。
(3)由电阻定律R=ρ,得ρ===,求出电阻率.2.螺旋测微器（1）构造:如图，S为固定刻度，H为可动刻度。
（2)原理:可动刻度H上的刻度为50等份,则螺旋测微器的精确度为0。
01mm。
(3)读数①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出.②测量值(mm）=固定刻度数（mm）(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数（估读一位)×0.01（mm）。
③如图所示，固定刻度示数为2.0 mm,而从可动刻度上读的示数为15。
0,最后的读数为2。
0 mm+15.0×0。
01 mm=2.150 mm。
3。
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(如图所示)。
(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格的、20格的、50格的，其读数如表:刻度格数（分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)109 mm0。
[配套K12]2018届高考物理一轮复习 实验 专题 测定金属的电阻率导学案2
实验：测定金属的电阻率知识梳理注意事项1．游标卡尺的读数：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格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm。
2．螺旋测微器的读数：方法：固定刻度数mm＋可动刻度数(估读一位)×0.01 mm。
3．先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
4．电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。
5．电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。
误差分析热点突破热点一游标卡尺、螺旋测微器的读数游标卡尺的读数方法：“三看”(1)第一看→精确度例如(如图1所示)图1易错读成11 mm＋4×0.1 mm＝11.40 mm正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零，也不能随意去零。
例如(如图2所示)图2易错读成10 mm＋12×0.05 mm＝10.6 mm，正确的应为10.60 mm。
(2)第二看→游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端例如(如图3所示)图3易错读成11 mm＋10×0.05 mm＝11.50 mm正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm(3)第三看→游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐【例1】(2015·海南单科，11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图4(a)和(b)所示。
该工件的直径为________cm，高度为________mm。
图4解析游标卡尺读数为d＝12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝1.220 cm螺旋测微器的读数为h＝6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm答案 1.220 6.860热点二实验仪器的选择、实物连线及数据处理电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在本实验中，一般选择0～3 V量程的电压表和0～0.6 A量程的电流表。
【配套K12】高中物理实验 测定金属的电阻率教案
高中物理实验测定金属的电阻率教案实验：测定金属的电阻率[教学目标]一、知识目标1、初步掌握伏安法测电阻的原理和方法，初步接触电路和器材的选择。
2、熟练掌握螺旋测微器的读数。
3、掌握测定金属电阻率的原理和方法。
二、能力目标1、学会使用常用电学仪器及正确读数，学会根据原理电路连接实物电路，培养学生动手操作能力和运用理论知识解决实际问题的能力。
2、学会正确使用螺旋测微器。
3、在实验过程中培养和提高整体学生的实验素质。
三、德育目标1、建立融洽的师生关系，培养学生间相互协作的精神。
2、培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯，培养学生严紧求实的科学态度。
[教学重点] 测定金属电阻率的原理；螺旋测微器的使用和读数；对学生实验过程的指导。
[教学难点]螺旋测微器的读数；实验中的重要注意事项。
[教学方法] 学生分组实验 [教具] 多媒体 [教学设计] 1实验：测定金属的电阻率实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。
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2导线的电阻R，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS/L=πdR/4L 实验器材：金属丝、千分尺、安培表、伏特表、电源、滑动变阻器、电键一个、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 安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0 20欧。
实验步骤用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取2平均值D求出其横截面积S=πD/4.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。
R E A V S 图1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→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。
高中物理实验测定金属的电阻率教案
高中物理实验测定金属的电阻率教案（最新版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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K12
实验：测定金属丝的电阻率
一、
学习目标
1. 学会用伏安法测电阻及测定金属的电阻率；
2. 强化对螺旋测微器及常用的电学仪器的使用。
二、
重点难点
1. 电路的选择、设计及实物连图 1. 实验原理
由电阻定律S l R ρ=得l
S
R =ρ。
金属导线的电阻R 用伏安法测量，金属导线的长度l 用 测量，金属导线的横截面积S 可由其直径d 算出，即2
)2
(d S π=，d 可由
测出。
2. 实验器材
○
1 金属丝 ② 螺旋测微器 ③ 电流表 ④ 电压表 ⑤ 直流电源 ⑥ 滑动变阻器 ⑦ 电键一个 ⑧ 导线若干 ⑨ 米尺 3. 实验原理图
思考：电流表为什么采用外接法？
4. 实验步骤
a) 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，填入实验记录表
格，求出其平均值d ，计算出导线的横截面积2
)2
(d
S π=；
b) 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中的金属导线
的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l ；
c) 根据电路图连好实物图，把滑动触头调节到连入电路中阻值最大的位置； d) 电路经检查确认无误后，闭合电键S 。
改变滑动变阻器触头的位置，读出几组相应
的电流表、电压表的示数I 和U 的值，并记录数据，断开电键S ，求出导线电阻R 的平均值。
也可采用U-I 图象法，求电阻R 。
e) 计算金属的电阻率S
R l
ρ== ，拆去实验线路，整理好实验器材。
5. 注意事项
a) 在本实验中，采用电流表外接法，测量值R 比真实值偏 ；
b) 由于所测金属导线的电阻一般远小于滑动变阻器的最大阻值，故一般采用滑动变阻
器的限流式接法；
c) 在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流值不宜过大，通电时间也不宜过长，以
免金属导线的温度明显 ，造成其电阻率在实验过程中逐渐 。
实验：测定金属丝的电阻率
[例1] 在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8 m ，直径小于1 mm ，电阻在5 Ω
左右，实验步骤如下：
(1) 用米尺测量金属导线的长度，测三次，求出平均值l ，在金属导线的不同位置用________测量直径，求出平均值d 。
(2) 用伏安法测量金属导线的电阻R 。
试把图中所给的器材连接成测量R 的合适的电路。
图中电流表的量程为0～0.6 A ，内阻接近1 Ω，电压表的量程为0～3 V ，内阻为几千欧， 电源的电动势为6 V ， 变阻器的阻值为0～20 Ω，
在闭合开关前，变阻器滑动触点处于正确位置。
(3) 用上面测得的金属导线长度l 、直径d 和电阻R ，可根据电阻率的表达式ρ＝________算出所测金属的电阻率。
[例2] 为测定某电源内阻r 和一段金属电阻丝单位长度的电阻R 0，设计如图甲所示的电路。
ab 是一段粗细均匀的金属电阻丝，R 是阻值为2 Ω的保护电阻，电源电动势为6 V ，
电流表内阻不计，示数用I 表示。
滑动触头P 与电阻丝有良好接触，aP 长度用L x 表示，其他连接导线电阻不计。
实验时闭合开关，调节P 的位置，将L x 和与之对应的数据I 记录在下表中。
(1) 在图所示的图中画出I
－L x 图象。
(2) 根据所画图线，写出金属丝的电阻与其长度的
函数关系式：_____________________________。
(3) 从图中根据截距和斜率，求出该电源内阻
r 为______Ω；该金属电阻丝单位长度的电阻 R 0为________Ω/m 。
实验：测定金属丝的电阻率
1. 在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度l 、直径d 和电阻R 。
(1) 若用图测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________。
(选填“偏大”或“偏小”)
(2) 用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为________ V ，电流表的读数为________A 。
2. 在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
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3k Ω）； 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），在实线框中完成电路原理图。
3. 【选做】用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1 000 Ω）：电源E ，具有一定内
阻，电动势约为9.0 V ；电压表V 1，量程为1.5 V ，内阻r 1=750 Ω；电压表V 2，量程为5 V ，内阻r 2=2 500 Ω；滑线变阻器R ，最大阻值约为100 Ω；单刀单掷开关K ，导线若干。
测量中要求电压表的读数不少于其量程的
1
3
，试画出测量电阻Rx 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。
实验：测定金属丝的电阻率
1. 如图是用伏安法测电阻的两种常用电路，下列说法正确的是( )
A ．按甲图所示电路测量时，测得的电阻值偏小
B ．按乙图所示电路测量时，测得的电阻值偏小
C ．若待测电阻的阻值比电流表内阻大得多，用乙图所示电路测量的误差较小
D ．选用的电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量的误差越小
2. 有一根细长而粗细均匀的金属管线样品，横截面如图所示。
此金属管线长约30 cm ，电
阻约10 Ω。
已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S 0，现有如下器材可选： A ．毫米刻度尺 B ．螺旋测微器
C ．电流表A 1(600 mA ，1.0 Ω)
D ．电流表A 2(3 A ，0.1 Ω)
E ．电压表V(3 V ，6 k Ω)
F ．滑动变阻器R 1(2 k Ω，0.5 A)
G ．滑动变阻器R 2(10 Ω，2 A)
H ．蓄电池E(6 V ，0.05 Ω)
I ．开关一个，带夹子的导线若干
(1) 上述器材中，应选用的器材有________(只填代号字母).
(2) 在下面方框中画出你所设计的电路图，并把图的实物连成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值。
(3) 实验中要测量的物理量有：_________。
(4)计算金属管线内部空间截面积S 0的表达式为：S 0=_________。
实验：测定金属丝的电阻率答案 课堂先学案
1. 米尺 螺旋测微器 3．因为待测金属丝的电阻很小 4．2
4Ud Il
5．小 升高 变大
课堂检测案
[例1] (1) 螺旋测微器 (2) 连线如图所示
(3) πd 2
R 4l
[例2] (1) 右图 (2)1
I
＝0.35＋1.58 L x
(3)0.10 9.48 课堂训练案 1 (1) 偏小 (2) 2.60 0.52
2．（1）1.773 （2）A 1 E 1 （3）右图
3．右图
课后拓展案
1. BD
2． (1)ABCEGHI
(2) 电路及实际测量电路如图所示
(3) 用螺旋测微器测横截面边长a ，用毫米刻度尺测金属管线长度L ，电压表示数
U ，电流表示数I .
(4) a 2
－ρIL /U。