2017_2018学年高中物理第二章恒定电流6导体的电阻第1课时实验：伏安法测电阻和金属电阻率课件
高二物理恒定电流实验报告
高二物理恒定电流实验报告实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线[实验目的]掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特性的方法[实验原理]1．据部分电路的欧姆定律知，在纯电阻电路中，电阻R两端的电压U与电流I成正比，即U=IR，其U—I图线是一条过原点的直线．由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线．2．实验中选用“3.8 V，0.3 A”的小灯泡，故电流表的量程选用0．6 A，电压表的量程选用15V．由于这种规格的小灯泡的电阻很小，当它与电流表串联时，电流表的分压影响很大，为了减小实验误差，应采用电流表“外接法”．本实验中，为了使小灯泡两端的电压从零开始连续变化，滑动变阻器应采用“分压接法”。
[实验器材]小灯泡(3.8 V，0.3 A)、电压表(0～3,0～15V)、电流表(0～0.6 0～3 A)、滑动变阻器(20Ω)、学生低压直流电源(或电池组)、电键、导线若干、坐标纸、铅笔。
[实验步骤]1.根据实验要求，设计实验的电路图如图所示．2.根据电路图连接实验电路．用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键连接成实验所需的电路．滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，电流表的量程用0.6 A，电压表的量程先用0～3 V，电压超过3V时，采用15 V的量程．3.测出小灯泡在不同电压下的电流值闭合电键S前，滑动变阻器的滑片P应位于最左端，这样闭合电键后，小灯泡两端的电压可以从零开始连续变化，同时这样做也起到了保护用电器的作用，防止灯泡两端的电压过大而烧坏小灯泡及电表．闭合电键S后，使滑动变阻器的滑片户由左向右移动，在0～3.8 V范围内读取并记录12组不同的电压值U和电流值I，并将测量结果填人实验记录表中．现较大的误差．4．在坐标纸上画出伏安特性曲线在坐标纸上，以U为横轴，以I为纵轴，建立平面直角坐标系．根据实验测得的数据，描出各组数据所对应的点，将描出的各点用平滑的曲线连接起来，就得到了小灯泡的伏安特性曲线．坐标系中，横、纵轴的标度要适中，以使所描绘的图线占据整个坐标纸为宜。
高中物理选修31(人教版)课件：第二章 第6节 第二课时实验：伏安法测电阻和金属电阻率
类型二 误差分析
【典例 2】 在测定一根粗细均匀合金丝 Rx 的电阻 率的实验中，待测合金丝 Rx 的电阻约为 6 Ω.提供的仪器 有：
A．电压表 V(内阻约为 10 kΩ，量程为 3 V) B．电流表 A1(内阻约为 3 Ω，量程为 0.6 A) C．电流表 A2(内阻约为 0.1 Ω，量程为 3 A) D．滑动变阻器 R(阻值为 0～5 Ω，额定电流为 2 A) E．电源 E(电动势为 5 V，内电阻为 1 Ω) F．一个开关、若干导线
第二章 恒定电流
6 导体的电阻 第二课时 实验：伏安法测电阻和
金属电阻率
【实验目的】 1．学会用伏安法测量电阻的阻值． 2．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，用伏安法测导线的电阻 R，根据电阻定律， 金属的电阻率 ρ＝RLS＝π4dL2R.
(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或 “外”)．
解析：伏安法测电阻丝电阻，需要：电池组(3 V，内 阻 1 Ω)；电路最大电流约为：I＝UR＝35 A＝0.6 A，电流 表应选 C；电源电动势为 3 V，因此电压表选 D.
(2)因待测电阻阻值约为 5 Ω，电流表内阻约为 0.125 A，电压表内阻约为 3 kΩ，待测电阻相对于电压表内阻来 说很小，故为小电阻，应选用电流表外接法．
5．拆除实验电路，整理好实验器材．
【数据处理】
1．计算法：利用每次测量的 U、I 值分别计算出电 阻，再求出电阻的平均值作为测量结果．
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，利用图象的斜率来求出电阻值 R.
【误差分析】
1．采用外接法则由于伏特表的分流影响，造成电阻 测量值偏大，若误用内接法则安培表分压影响更大．
2017_2018学年高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流教学案
第1节 电源和电流1．电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流。
2．电流的大小为I ＝q t，方向规定为正电荷定向移动的方向。
负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
3．恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。
一、电源1．概念在电路中把在电场力作用下移动到导体A 的电子搬运到导体B 的装置。
图2112．作用(1)在导体A 、B 两端维持一定的电势差。
(2)使电路中保持持续的电流。
二、恒定电流 1．恒定电场(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
(2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
(3)特点：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
(4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，因此其基本性质与静电场相同，在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。
2．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
(3)符号及单位：电流用符号I 表示，单位是安培，符号为A 。
常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103mA ＝106μA。
(4)表达式：I ＝q t(q 是在时间t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。
(5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
3．恒定电流(1)概念：大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。
1．自主思考——判一判(1)电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化。
(×) (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√) (3)恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场。
(×) (4)电流既有大小，又有方向，是矢量。
《导体的电阻》教案
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第6节导体的电阻教案《导体的电阻》教案课标要求：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道导体电阻的决定式。
一、教学目标（一）知识与技能1、理解电阻的大小跟哪些因素有关，知道电阻定律及其表达式。
2、了解电阻率的概念、物理意义、单位及其与温度的关系。
（二）过程与方法1、经历决定导体电阻因素的实验探究过程，体验运用控制变量法研究物理问题的思维方法。
2、通过对决定导体电阻因素的实验探究和理论分析，体会实验探究和逻辑推理两种研究方法的作用。
3、通过对实验数据的分析处理，提高科学分析、提炼实验结果的能力。
（三）情感态度与价值观1、经历实验探究等学习活动，发展学生对科学的好奇心和探索未知的激情。
2、经历实验探究与理论推导两个过程，体会物理规律的严密性。
3、通过介绍不同材料的电阻率及相关应用，增强学生将物理知识与社会、科学技术相联系的意识。
4、通过小组交流与讨论，培养学生合作与交流的团队精神二、教学重点与难点1、教学重点：电阻定律的内容及其应用；电阻率的概念及其物理意义。
2、教学难点：实验方案的设计及实验数据的处理。
三、教学用具自制电阻定律示教板及相关器材，日光灯灯丝，酒精灯，电池组，电键，导线，多媒体。
四、教学流程【新课引入】开门见山，由问题进入新课。
师：同学们这节课将由我和大家一起学习第6节导体的电阻。
首先请同学们迅速浏览一下本节课的学习目标。
本节课我们的评价方式是………，希望同学们有精彩的表现。
首先思考这样一个问题“根据电阻的定义式IU R ，导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比，跟导体中的电流I 成反比，这种说法对吗？”生：“不对”师：决定导体电阻大小的因素有哪些？初中我们有一个定性的结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。
而且还有一个半定量的结论：长度越长电阻越大，横截面积越大电阻越小。
【新课教学】师：本节课我们的主要任务就是：“探究导体电阻与决定因素间的定量关系”探究的办法有两种：理论探究和实验探究首先看理论探究，根据预习哪个小组能够用简洁的语言描述电阻R 与长度L 的关系？（机会一次）（在预习学案中已经有专门的铺垫、要求和训练）生：………师补充：（条件）师：第二次机会：电阻R 与横截面积S 的关系生：………师：理论探究的结果是：………，数学表达式：………理论探究的结果能否经得住实验的考验呢？我们来进行实验探究。
实验1：伏安法测电阻(答案)
2018届高考物理一轮复习第九章恒定电流第5讲：实验1：伏安法测电阻（参考答案）一、知识清单1． 【答案】2． 【答案】3． 【答案】4． 【答案】5． 【答案】6． 【答案】7． 【答案】二、例题精讲8． 【答案】①R x1 ②大于 ③小于9． 【答案】 (1)a d (2)如图所示 4.4～4.7(3)B【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 2＝ΔU ΔI ＝2.20.5Ω＝4.4 Ω. (3)根据电阻定律可得R ＝ρL dL ＝ρd，故R 2＝R 1，要测R 2的阻值，与测量R 1一样，最优的连线应①连接a ，②连接d ，故B 正确．三、自我检测10．【答案】 （1）b （2分） a （2分） （2）b （1分） a （1分） a 或b （1分） （3）b （2分） a （2分）【解析】 （1）让变化显著的那个电表测真实值，测量误差较小，所以当开关由a 点变到接触b 点时，电流表变化显著，则开关应接在 b 点，当开关由a 点变到接触b 点时，电压表变化显著，则开关应接在a 点。
（2）根据“内大外小”的原则，当2x R >V A R R 时，开关应接在b 点，当2x R <V A R R 时，开关应接在a 点。
（3）如果电流表内阻的准确值已知，让它测待测电阻的真实电流，它分得的电压为A IR ，测待测电阻的真实电压为A IR U -读，则IIR U R x A -=读，故开关应接在b 点。
11．【答案】 (1)见解析图甲 (2)× (3)见解析图乙 用“×”表示的数据连线时，1.2(1.1～1.3均可)，用“○”表示的数据连线时，1.6(1.5～1.7均可)【解析】 (1)连线如图甲所示．甲 乙 (2)U －I 图象如图乙所示，U －I 图象的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“×”表示的．(3)在U －I 图象上，选用外接法所得的“×”连线，则R ＝ΔU ΔI＝1.2 Ω，选用内接法所得的“○”连线，则R ＝ΔU ΔI＝1.6 Ω. 12．【答案】 (1)B C 甲(2)如图实－5－11所示(3)5.2 (4)B D (5)A图实－5－11 【解析】(1)电源电动势E ＝4 V ，被测电阻R x ≈5 Ω，则I max ＝E R x ＝45A ＝0.8 A ，电流表若选A ，读数时误差较大，因此电流表应选B ；考虑电压表测量电压时的指针转动范围，电压表应选C 。
18学年高中物理恒定电流第6节导体的电阻教学案3_1180129120
第6节 导体的电阻一、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、实验原理由电阻定律R ＝ρl S 得ρ＝R S l。
金属导线的电阻R 用伏安法测量，金属导线的长度l 用毫米刻度尺测量，金属导线的横截面积S 可由其直径d 算出，即S ＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22，直径d 可由螺旋测微器测出。
三、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。
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 ＝πd24。
2．电路连接：按如图所示的原理电路图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，求出其平均值l 。
4．U 、I 测量：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，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、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式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI。
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。
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。
高中物理 第二章 恒定电流 6 导体的电阻《实验：测定导体的电阻率》课件 新人教版选修3-1
适用 适用于任何纯电
属导体和浓度均匀的电
条件
阻导体
解液
ρ：材料电阻率
字母 U：导体两端的电压 含义 I：通过导体的电流
l：沿电流方向导体的 长度 S：垂直电流方向导体
的横截面积
UI 反映了导体对电流
公式
R 的决定式，R 由 ρ、
的阻碍作用，不能说
含义
l、S 共同决定
R∝U、R∝1I
神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与针髓鞘两大 类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物 质——髓质累积而成的，髓具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经， 髓鞘的厚度只有 2 μm 左右．而它在每平方厘米的面积上产生的 电阻却高达 1.6×105 Ω.若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓 质的电阻率．若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为 32π cm3，当在其两底面加上 1 000 V 的电压时，通过该圆柱体的 电流为 10 π μA，求此圆柱体的圆面半径和高．
3．读数 测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含 估读)×0.01 mm. 4．注意事项 (1)测量时，当 F 将要接触被测物体时，要停止使用 D，改用 微调旋钮，以避免 F 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．
(2)读数时，要注意固定刻度上表示半毫米数的刻度线是否已 经露出．读数时要准确到 0.01 mm，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．
3．游标卡尺的读数方法 先读整数部分(主尺示数)：整数部分在主尺上读得，即游标 尺零刻度线在主尺的多少毫米刻度线的右边，该毫米刻度值就是 应读得的以毫米为单位的整数部分 L. 再读小数部分(游标尺示数)：小数部分在游标尺上第 n 条刻 度线与主尺上某一刻度线对齐后读出，即游标卡尺的精度 k·n 即 为读出的小数部分(可记为通式 k·n)． 测量值为上述两部分读数之和，并按有效数字的规则记录， 通用公式可写为 s＝L＋k·n.
理选修3-1第二章《导体的电阻》优秀教案
6《导体的电阻》教学设计一教材分析《导体的电阻》是新课标物理选修3—1的第二章《恒定电流》第六节的内容，它是《恒定电流》这一章的基本规律之一，本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后，起到了承上启下的作用，部分电路欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系；电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。
学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的关系，本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究，同时突出了“电阻率”这一物理概念，这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。
因此，学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义，在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。
二教学目标1.物理观念通过实验改变电路中电流的大小，从中认识“导体能够同时对电流又有阻碍作用”的性质，深化对电阻的认识，了解导体的电阻规律，能用电阻的计算公式进行有关计算2.科学思维经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量和逻辑推理研究物理问题的思维方法。
3.实验探究通过提出影响导体电阻大小的因素的合理猜测，体验发现问题、合理猜测、设计实验方案和获取证据、分析论证、交流总结的过程，深度体会实验探究这种重要的科学研究方法4.科学态度与责任通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。
通过实验探究活动，激发学生对概念和实验的兴趣，使学生积极主动地进行实验操作。
体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合导作与交流的能力，进一步培养学生的核心素养。
三教学重点难点本节的教学重点是实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。
难点是对电阻率的理解，在介绍电阻率时，可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性认识，明确电阻率是材料本身的属性，再通过演示实验，使学生知道电阻率和温度有关。
四教法与学法：1教法实验探究：猜想--设计---验证---分析--归纳总结逻辑推理：2 学法指导从开发学生体验空间、思维空间、表现空间（1）演示实验改为学生分组实验，全体学生参与，使每个学生都体验探究过程。
伏安法测电阻及误差分析
1第二单元 恒定电流伏安法测电阻及误差分析【原理】伏安法测电阻是电学的基础实验之一。
它的原理是欧姆定律IR U =。
根据欧姆定律的变形公式IUR =可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。
【内接法与外接法】由于所用电压表和电流表都不是理想电表，即电压表的内阻并非趋近无穷大，电流表也存在内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。
为了减少测量过程中的系统误差，通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：电流表内接法和电流表外接法（如图1所示），简称内接法和外接法。
图1 电路图【误差分析】对于这两个基本电路该如何选择呢？下面从误差入手进行分析。
外接法：误差分析方法一：在图2的外接法中，考虑电表内阻的存在，则电压表的测量值U 为R 两端的电压，电流表的测量值为干路电流，即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻，即：RR RR I U v v+⨯＝＝测R ＜R （电阻的真实值） 此时给测量带来的系统误差来源于v R 的分流作用，系统的相对误差为：100%RR 11100%RR v ⨯⨯=＋＝－测R E （1）误差分析方法二：当用外接法时，U 测＝U 真，I 测＝I V ＋I 真＞I 真∴测出电阻值R 测＝测测I U ＝真真＋I I V U ＜R 真，即电压表起到分流作用，当R 越小时，引起误差越小，说明该接法适应于测小电阻。
内接法：误差分析方法一：在图3内接法中，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，即：R R IUA ＋＝＝测R ＞R （电阻的真实值）此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用，其相对误差为：100%RR RR R E A⨯＝－＝测 （2） 误差分析方法二：当用内接法时，I 测＝I 真，U 测＝U A ＋U 真＞U 真 ∴测出电阻值R 测＝测涡I U ＝真真＋I U A U ＞R 真，即电流表起了分压作用。
高中物理第二章恒定电流第节实验测绘小灯泡的伏安特性曲线课件人教版
[解析] 根据表中的数据，在坐标 纸上找出对应的点，连成平滑的曲 线，即 I－U 图线． 在 I－U 图线中，任一点与原点连 线的斜率的倒数即为这一状态的 电阻值，即 R＝UI ，从图线看出斜率越来越小，其倒数越来越大， 即灯丝电阻随功率增加而变大，或者说随温度升高而变大．
16
描绘图线时，要用平滑的曲线将各点连接起来，若图线为直线， 则画直线的原则有： (1)使尽量多的点在直线上． (2)不在直线上的点均匀分布在直线两侧． (3)远离直线的点舍去．
(2)实验中所用电压表应选用___A_____，电流表应选用___D_____， 滑动变阻器应选用____E____．(用序号字母表示)．
10
(3)请根据(1)中所选电路，把图丙中所示的实验器材用实线连接
成实物电路图．
如图所示
丙
11
[解析] 因实验目的是要测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次
改变小灯泡两端的电压，故采用题图甲所示的分压式电路合适，
E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．滑动变阻器(500 Ω，1 A) G．学生电源(直流 6 V)、开关、导线若干
9
(1)实验时，选用图____甲____(选填“甲”或“乙”)的电路图来完 成实验，请说明理由： _描__绘__小__灯__泡__的__I_－__U_图__线__所__测__数___据__需__ __从__零__开__始__，__并__要__多__测__几__组__数__据___________________________.
阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去，则应选 E.小灯泡内
阻为电流表内阻的08.4＝20
倍，电压表内阻是小灯泡的10×103＝ 8
1 250 倍，故电流表采用了外接法． 12
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Um 解析：(1)由 Im＝ R ＝0.5 A，则电流表选 A1，则选 B. x (2)使电流表示数变化范围变宽可采用分压式，如下图．
(3)外接法电阻测量值偏小． 答案：(1)B (2)见解析 (3)小
类型三
数据处理
【典例 3】 实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的 铜导线， 某同学想通过实验测定其实际长度． 该同学首先 测得导线横截面积为 1.0 mm2， 查得铜的电阻率为 1.7×10
－8
Ω ·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻 Rx，
从而确定导线的实际长度．
可供使用的器材有： 电流表：量程 0～0.6 A，内阻约 0.2 Ω； 电压表：量程 0～3 V，内阻约 9 kΩ； 滑动变阻器 R1：最大阻值 5 Ω ； 滑动变阻器 R2：最大阻值 20 Ω ； 定值电阻：R0＝3 Ω ； 电源：电动势 6 V，内阻可不计； 开关、导线若干．
电压表的示数约为 3 V， 若滑动变阻器滑片向右移动， 电压表示数变大，超过电压表量程，故实验中的滑动变阻 器应选 R2.闭合开关 S 前应使电路中的电阻最大，故滑动 变阻器滑片应移至 a 端． (2)连线如图所示．
(3)电压表的示数为 2.30 V. U (4)根据欧姆定律，铜导线与 R0 的串联电阻 R＝ ＝ I 2.30 Ω＝4.6 Ω，所以铜导线的电阻 Rx＝R－R0＝1.6 Ω. 0.50 l RxS 根据 Rx＝ρ 得导线长度 l＝ ＝ S ρ m. 1.6×1.0×10－6 1.7×10－8 m≈94
2
【实验器材】 金属丝、千分尺、安培表、伏特表、电源 (3 V)、滑 动变阻器(20 Ω )、电键一个、导线几根．
【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 π D2 均值 D 求出其横截面积 S＝ . 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，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．
回答下列问题： (1) 实 验 中 滑 动 变 阻 器 应 选 ________( 选 填 “R1 ” 或 “R2”)，闭合开关 S 前应将滑片移至________端(选填“a” 或“b”)． (2)在如图所示的实物图中，已正确连接了部分导线， 请根据图甲电路完成剩余部分的连接．
(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A 时， 电压表示数如图乙所示，读数为________V. (4)导线实际长度为________m(结果保留两位有效数 字 )． l 解析：(1)根据 R＝ρS，得铜导线的阻值约为 Rx＝1.7 Ω，即 Rx＋R0＝4.7 Ω.实验中的滑动变阻器若选 R1，则当 滑动变阻器滑片移至 a 端时，
第二章
恒定电流
6 第二课时
导体的电阻 实验： 伏安法测电阻和 金属电阻率
【实验目的】 1．学会用伏安法测量电阻的阻值． 2．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， 用伏安法测导线的电阻 R， 根据电阻定律， RS π d R 金属的电阻率 ρ＝ ＝ . L 4L
(1) 要 求 较 准 确 地 测 出 其 阻 值 ， 电 流 表 应 选 ________．(填序号)
(2)某同学根据以上仪器，按图连接实验线路，在实 验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图中 画一条线对电路进行修改，使电流表示数变化范围变宽． (3)考虑到电路中所用电表不是理想电表，其测量结 果比真实值偏________(填“大”或“小”)．
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 ห้องสมุดไป่ตู้ 再求平均值，设计表格把 多次测量的 D、L、U、I 记录下来． 5．拆除实验电路，整理好实验器材．
【数据处理】 1．计算法：利用每次测量的 U、I 值分别计算出电 阻，再求出电阻的平均值作为测量结果． 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，利用图象的斜率来求出电阻值 R.
答案：(1)C D (2)外
类型二
误差分析 在测定一根粗细均匀合金丝 Rx 的电阻
【典例 2】
率的实验中， 待测合金丝 Rx 的电阻约为 6 Ω .提供的仪器 有：
A．电压表 V(内阻约为 10 kΩ ，量程为 3 V) B．电流表 A1(内阻约为 3 Ω ，量程为 0.6 A) C．电流表 A2(内阻约为 0.1 Ω ，量程为 3 A) D．滑动变阻器 R(阻值为 0～5 Ω ，额定电流为 2 A) E．电源 E(电动势为 5 V，内电阻为 1 Ω ) F．一个开关、若干导线
答案： (1)R2 2.31 均正确)
a
(2) 如解析图所示
(3)2.30(2.29 ～
(4)94(93～95 均正确)
【误差分析】 1．采用外接法则由于伏特表的分流影响，造成电阻 测量值偏大，若误用内接法则安培表分压影响更大． 2．仪表量程太大且读数不准． 3．计算未遵从有效数字运算法则．
【注意事项】 1．测量金属导线的直径时要用螺旋测微器，直接测 量的结果要估读下一位数字．
2．金属导线的电阻和电流表的内阻相差不是很大， 因此在用伏安法测电阻时应采用电流表的外接法，开始 实验时滑动变阻器在电路中的阻值应调至最大，实验过 程中通过金属导线的电流不宜过大，以防止温度升高电 阻率发生变化．
(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或 “外”)．
解析：伏安法测电阻丝电阻，需要：电池组(3 V，内 U 3 阻 1 Ω)；电路最大电流约为：I＝ ＝ A＝0.6 A，电流 R 5 表应选 C；电源电动势为 3 V，因此电压表选 D. (2)因待测电阻阻值约为 5 Ω，电流表内阻约为 0.125 A， 电压表内阻约为 3 kΩ， 待测电阻相对于电压表内阻来 说很小，故为小电阻，应选用电流表外接法．
类型一
仪器的选择
【典例 1】 欲用伏安法测定一段阻值约为 5 Ω 左右 的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以 下器材：
A．电池组(3 V，内阻约为 1 Ω) B．电流表(0～3 A，内阻约为 0.012 5 Ω) C．电流表(0～0.6 A，内阻约为 0.125 Ω)
D．电压表(0～3 V，内阻约为 3 kΩ) E．电压表(0～15 V，内阻约为 15 kΩ) F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流 1 A) H．开关、导线 (1)上述器材中，电流表应选用的是 ________；电压 表应选用的是________(填写器材的字母代号)．