专题52 测量金属的电阻率-2025版高三物理一轮复习多维度导学与分层专练-2025版高三物理一轮复习多维度导学与分层专练.pdf

2025届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练

专题52测量金属的电阻率

导练目标导练内容

目标1教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理

目标2新高考的改进创新实验

【知识导学与典例导练】

一、教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理

（一）实验目的

1.掌握刻度尺、螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。

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,进一步测定金属丝的电阻率。

（二）实验思路

根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d,计算出横截面积S,并用伏安法

测出电阻R,即可计算出金属丝的电阻率。

x

（三）实验器材

被测金属丝,直流电源,电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。

（四）进行实验

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,反复测量三次,求出其平均值l。

4.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。

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。

（五）数据处理

1.在求R的平均值时可用两种方法

x

(1)用R分别算出各次的数值,再取平均值。

x

(2)用U-I图线的斜率求出。

2.计算电阻率

2

π

将记录的数据R、l、d的值代入电阻率计算式ρR=。

xx

4

（六）误差分析

1.若为内接法,电流表分压。

2.若为外接法,电压表分流。

3.长度和直径的测量。

（七）注意事项

1.先测直径,再连电路:为了方便,测量直径应在金属丝连入电路之前测量。

2.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。

3.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。

1“”

【例】在测定金属丝的电阻率的实验中，某同学进行了如下操作：

1

（）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的

直径，如图甲所示，则=______mm。

DD

2“×100”

（）该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻，他进行了如下操作：先用挡测量时

发现指针偏转角度过大，则应该换用______（选填“×10”或“×1000”）挡，正确换挡、重新

欧姆调零后再进行测量，指针静止时位置如图乙所示，则该金属丝的电阻Rx=______Ω。

34V

（）若用伏安法测量该金属丝的阻值，电路如图丙所示。除电源（电动势为，内阻不计）、

A30mA1Ω______

电流表（量程为，内阻约）、待测金属丝、导线、开关外，电压表应选用，

______

滑动变阻器应选