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实验十一导体电阻率的测量

考情调研命题特征测定金属丝的电阻率实验涉及长度测量、

电表读数、测量电路（控制电路）的选取

等多种实验的基本知识。对于该实验一定

要把握实验的原理——电阻定律、电路串

并联规律和欧姆定律。弄清滑动变阻器的

连接方式以及处理实验数据的基本方法，

误差分析是本实验的常考点。在近几年高

考中对本实验的考查频率比较高，如：

2023辽宁卷T12，2023全国乙卷T231.考读数：U、I、L及d的

测量。2.考电路：电路设计或选

择，实物图连线或改

错，器材选择。3.考运算：根据U－I图

像求Rx、ρ。4.考分析：对实验结果分

析

为测量标称为140m康铜导线的电阻率及长度是否达标，某同学设计

了如图甲所示的电路图，其中Rx为盘起的康铜导线。

（1）若导体的电阻为R，横截面积为S，长度为l，则根据电阻定律公

式推导可得导体的电阻率ρ＝?。测量出导体的电阻、长度

和横截面积后，可计算出金属丝的电阻率。?【实验原理】?

（2）剥开导线的绝缘皮，用螺旋测微器测量裸线的直径如图乙所

示，则读数为mm。按照图甲所示电路图连接实验

电路。2.000【实验步骤】解析：由螺旋测微器的读数规则可知，祼线的直径为d＝1.5mm＋50×0.01mm＝2.000mm。

（3）为测量Rx，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像如图丙所示。接着将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，请根据表中的数据，在图丙上作出U2－I2图像。U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

答案：如图所示解析：把U2和I2的数据在方格纸中描点连线，如答案图所示。

【数据处理与误差分析】（4）根据以上实验步骤，可求得电阻丝的电阻Rx＝?

Ω（结果保留1位小数）。23.5（23.0～

24.0均可）解析：结合题图丙中图线的斜率可知R0＋Rx＋RA＝49.0Ω，R0＋

RA＝25.5Ω，解得Rx＝23.5Ω。

（5）若测量接入电路中的被测导线的有效长度，反复测量几次，得

到其长度为140m，则导线材料的电阻率为?Ω·m

（保留2位有效数字）。5.3×10－7?

（6）已知20℃时康铜的电阻率为5.0×10－7Ω·m，金属导线的温度越

高电阻率越大。若本实验是在25℃的环境中进行的，且导线长

度恰为140m，则该导线（填“可能”或“不可能”）

是康铜制成的；若本实验是在20℃的环境中进行的，且导线是

康铜制成，则测得该导线的实际长度应（填“大

于”“小于”或“等于”）140m。可能大于

解析：对于金属导线，温度越高电阻率越大，则25℃的环境中康

铜的电阻率比20℃时略大，由实验分析可知，该导线可能是康

铜制成；若实验在20℃的环境中进行，实验得到的导线的电阻

率比实际电阻率略大，则实验所用数据140m略小，说明该导线

的实际长度大于140m。

（7）下列关于误差的说法正确的是?。A.用螺旋测微器测量导线直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B.由电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.用U－I图像处理数据求导线电阻可以减小偶然误差C解析：用螺旋测微器测量导线直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，故A错误；由电压表内阻引起的误差属于系统误差，故B错误；用U－I图像处理数据求导线的电阻，可以减小偶然误差，故C正确。

?

2.计算Rx的两种方法。?方法二：作U－I图像，利用斜率求出Rx，如图所示。注意：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，连线时要尽可能地通过较多的点，其余各点均

匀分布在直线的两侧，个别明显偏离直线较远的点可以不予考虑。

3.注意事项（1）金属丝电阻小，用电流表外接法。（2）电流不宜过大，通电时间不宜太长，以免温度过高，导致电

阻率测量结果偏大。

（2023·北京高考16题）采用图1所示的电路图来测量金属丝Rx的电

阻率。

（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在（填

“M”或“N”）端。解析：实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于

M端，使得闭合开关后