实验：导体电阻率的测量1.pptxVIP

;1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法.

2.了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法.;技能储备;一、实验思路

设计实验电路，如图1，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝

的、和直径d(S＝____)，由R＝得：ρ＝____(用R、S、l表示)＝_____(用R、d、l表示)，

从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率.;二、物理量的测量

1.电阻的测量

根据伏安法测电阻的思想：用电压表测电阻丝两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读出多组电压、电流值，通过U－I图像求R.

2.电阻丝有效长度的测量

用测量电阻丝的有效长度l.反复测量多次，得到有效长度的平均值.;3.电阻丝直径的测量

电阻丝比较细，所以我们选取或来测量电阻丝的

直径d.在不同位置测量三次，根据S＝_____计算出电阻丝的横截面积S.;三、数据分析

1.数据处理

(1)公式法求电阻：测量多组、值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值.

(2)图像法求电阻：作出U－I图像，由图像的求出电阻值，在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予考虑.;2.误差分析

(1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大.

(2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确.

(3)采用电流表外接法测量电阻丝的电阻，使测量值比真实值小.;一、实验原理和操作

例1(2019·北京清华附中高二上期中)在“测定金属丝的电阻率”的实验中：

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图2甲所示，则该金属丝直径的测量值d＝_______________________mm.;(2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：

电压表V(量程0～3V，内阻约3kΩ)；

电流表A1(量程0～200mA，内阻约3Ω)；

电流表A2(量程0～3A，内阻约0.1Ω)；

滑动变阻器R1(0～50Ω)；

滑动变阻器R2(0～200Ω)；

电源E(3V，内阻不计).

为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选_____，滑动变阻器应选____.(填器材的名称符号);(3)请根据如图乙所示电路图，用笔画线代??导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.

答案见解析图;(4)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，

对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝______.

(用题目所给字母和通用数学符号表示);二、实验数据处理

例2在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图4所示，其读数应为_______________________mm(该值接近多次测量的平均值).;(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组(3V)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干.

某小组同学利用以上器材按照图5正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：;(3)图6是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图，拓展资料完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏.

答案见解析图;(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U－I坐标系，如图7所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线.由图线得到金属丝的阻值

Rx＝________________Ω(保留两位有效数字).

答案见解析图;解析图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图乙所示.

图线的斜率表示金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx≈4.4Ω.;(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________.

×10－2×10－3Ω·m

×10－6×10－8Ω·m;1.为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出了如图8甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物图连接.

答案见解析图;解析将电表接入电路时注意电流要从正接线柱流入，连接图如图所示.;2.(2020·西南大