11.3 实验：导体电阻率的测量 第2课时（17张PPT）课件 2024-2025学年高一物理人教版（2019）必修第三册.pptxVIP

第十一章电路及其应用第3节实验：导体电阻率的测量

1、上节课的学习中学到，一段导体的电阻如何确定？2、根据电阻定律，如何来测量导体的电阻率？测量电阻、导体的长度、导体的横截面积

1.实验目的：测定金属丝的电阻率?金属丝电阻率的测量

测量工具：毫米刻度尺（电阻丝总长度约几十厘米，可选用毫米刻度尺）；分度值1mm，可估读到0.1mm；测量思路：测量接入电路的电阻丝有效长度，多测几次求取平均值。有效长度测金属丝的长度

测量思路：测量金属丝的直径d，间接得出金属丝的横截面积。测量方法：（1）选刻度尺，利用累积法测直径；测金属丝的直径

（2）选螺旋测微器或游标卡尺直接测量直径，在电阻丝的不同位置测量3次，求得直径的平均值。为减小误差，尽量选用螺旋测微器。又该如何测导体的电阻呢？

误差分析电流表外接电压表的示数：电流表的示数：测量值偏小，测量小电阻，减小电压表的分流作用测导体的电阻测量方法：伏安法

电流表内接电压表的示数：电流表的示数：测量值偏大，测量大电阻，减小电流表的分压作用U测＞U真I测=I真

3.实验器材待测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0~3V)，滑动变阻器(50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。

4.实验步骤(1)测直径:用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出直径平均值d。(2)连电路:按实验原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。(3)量长度: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3次，求出其平均值l。

(4)求电阻:把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最小的位置(限流式接法时调至最大位置)，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，填入表格内，断开开关S，求出导线电阻Rx的平均值。(5)拆除实验电路,整理好实验器材。

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6.误差分析(1)金属丝直径、长度的测量带来误差。(2)若为内接法，电流表分压造成误差；若为外接法，电压表分流带来误差。(3)通电电流大小、时间长短、致使电阻丝发热,电阻率随之变化。

7.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，应在导线连入电路后拉直的情况下进行。测量有效长度(即两接线柱之间的长度)。(2)本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。(3)电流不宜太大(电流表用0～0.6A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。

1.在“测定金属的电阻率”的实验中，(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图3-14甲所示，则该金属丝的直径为________mm。(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图3-14乙所示，则电压表的读数为_______V，电流表的读数为_________A。(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为_________Ω·m(保留两位有效数字)。2.9352.600.524.2×105

2.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甲和乙所示，长度为_______cm，直径为_______mm。(2)按图3-17丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最______(选填“大”或“小”)处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0。②将电阻箱R2的阻值调至最_____(选填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R阻值为1280Ω。(3)由此可知，圆柱体的电阻为______。5.015.316大大1280

3.在“测定金属的电阻率”的实验中:(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图1所示,则该金属丝的直径为mm。(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图2所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为A。(3)用米尺测得金属丝的长度L=0.810m。利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为Ω·m(保留2位有效数字)。【答案】(1)2.938(合理范围均可)(2)2.600.52(3)4.2×10-5