2025版高考物理一轮复习课件 第十章　第4课时　实验十一：导体电阻率的测量.pptxVIP

;;;;1.实验原理(如图所示);3.实验过程

(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d。

(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路。

(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量多次，求出其平均值l。;(4)把滑动变阻器的滑片调到最(选填“左”或“右”)端。

(5)闭合开关，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。;4.求R的平均值时可用两种方法;5.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_____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，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，反复测量多次，求其平均值。

(3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。;(4)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。

(5)若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线要尽可能地通过较多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点应舍去。;6.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。;例1(2023·江苏常州市期末)小李同学在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，猜想假笔芯的含碳量小，电阻率会小些。他想知道自己正在用的2B铅笔是否有质量问题，于是截取了一段长为l＝

13cm的样品进行实验。

(1)小李用游标卡尺测量2B铅笔芯的直径，

如图甲所示，其读数d＝_____mm；;(2)小李采用了如图乙所示的电流表外接法进行实验，想增加电压和电流的调节范围，多测几组数据，请在相应位置添加或删除导线，将电路连接完整；;想增加电压和电流的调节范围，多测几组数据，则滑动变阻器采用分压式接法，如图(a)所示;(3)连接好电路后小李根据测得的数据画出U－I图线，然后又将电流表改为内接，在同一个坐标系画出了另一条不一样的U－I图线，在图丙中将两条U－I图线???出；;根据测得的数据画出U－I图线如图(b)所示;(4)通过图像分析可知，采用电流表_________(填“外接法”或“内接法”)误差较小。;;(5)根据以上测量，可以计算出铅笔芯的电阻率为___________Ω·m(π取3.14，结果保留两位有效数字)。;;探索创新实验;例2(2023·江苏南京市联考)在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行测量。

(1)先测量电阻丝的长度，再用螺旋测微器测量其直

径，结果如图甲所示为_______mm。;(2)现有电源(电动势E为3.0V，内阻不计)、开关和导线若干，以及下列器材：

A.电流表(量程0～0.6A，内阻约0.2Ω)

B.电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)

C.滑动变阻器(0～5Ω，额定电流2A)

D.滑动变阻器(0～200Ω，额定电流1A)

为减小误差，且电阻丝两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选_____(填器材前的字母)。;为减小误差，且电阻丝两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应采用分压式接法，且选阻值较小的，故选C。;(3)要求电阻丝两端的电压调节范围尽量大，补充完成图乙中实物间的连线。;待测电阻约为5Ω，电压表内阻远大于待测电阻，故电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，故补充完成实物图如图所示;(4)上述实验，下列说法正确的是_____。

A.多次测量电阻丝直径并求平均值可以减小系统误差

B.用U－I图像处理实验数据求电阻丝电阻可以减小偶然误差

C.电压表分流会导致电阻测量值偏小

D.电流表分压会导致电阻测量值偏大;用螺旋测微器多次测量电阻丝直径并取平均值可以减小偶然误差，故A错误；

用U－I图像处理实验数据求电阻丝电阻可以减小偶然误差，故B正确；

只考虑电表内阻引起的误差，本实验采用电流表外接，误差来源于电压表分流会导致电流的测量值较大，则电阻测量值偏小，故C正确，D错误。;(5)电导率是电阻率的倒数，常用单位是(Ω·cm)－1。电导率是反映水质的一项重要指标。某种饮用水的电导率约为1.0×10－3(Ω·cm)－1。将该饮用水灌入一个高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶(如图丙所示)，瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。能否采用图乙中的实验器材较为精确地测量该饮用水的电导率？______并简要阐述理由________。;当该同学用题图乙中实验装置进行检测时，

电路中最大电流为;例3(2023·全国乙卷·23)一学生小组测量某金属丝