科学测量：金属丝的电阻率 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptxVIP

第六节

科学测量：

金属丝的电阻率;;1.测量金属丝的电阻率依据的物理规律是什么？

2.需要测定哪些物理量？;刻度尺、螺旋测微器、学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、金属丝、导线;用伏安法测量金属丝的电阻。用螺旋测微器测量金属丝的直径，用刻度尺测出金属丝的长度。根据电阻公式，计算出金属丝的电阻率。;1.待测电阻丝阻值较小时，电流表采用内接法，还是外接法？;(1)用螺旋测微器多次测量金属丝的直径，算出其平均值。

(2)把金属丝两端固定在接线柱上，使其拉直，用刻度尺多次测量接入电路部分的金属丝的长度，算出其平均值。

(3)按设计的电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。;三、实验步骤;为什么金属丝的长度和直径的测量要选用不同的测量工具？选择测量工具的依据是什么？;1．公式法求电阻：测量多组电流、电压值，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，由图像的斜率求出电阻值，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。;1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。

2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。

3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。

4．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。;1．测量长度时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值。

2．测金属丝直径时要选三个不同位置进行测量，求其平均值。

3．闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在使待测电阻两端电压最小的位置。

4．在用伏安法测电阻时，通过待测金属丝的电流I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。;1.(2023·福建莆田高二期中)要测量一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作∶

(1)用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度L如图，可知其长度为____mm；用螺旋测微器测量其直径D如图，可知其直径为_______mm。;(2)圆柱体的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出电阻R，然后根据电阻定律计算出该圆柱体的电阻率。为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：

A.电压表0～3V，内阻约10kΩ

B.电压表0～15V，内阻约50kΩ

C.电流表0～0.6A，内阻约0.05Ω

D.电流表0～3A，内阻约0.01Ω

E.滑动变阻器，0～10Ω

F.滑动变阻器，0～100Ω

①要求较准确地测出其阻值，电压表应选____，电流表应选____。(均填字母代号);②在测量阻值较小的圆柱体的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是_____。;2.小李同学在“测量金属丝的电阻率”实验中。

(1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65V，电流表的示数如图乙所示；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75V，I1＝0.33A。由此可知应采用电流表_____(填“内”或“外”)接法。;(2)完成上述实验后，小李同学进一步尝试用其他方法进行实验：

此时所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的平均长度为50.00cm。

①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙所示。;图丁是测量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置于变阻器的一端。请根据上述表格的实验数据，补充完成图丁中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。;③小李同学在坐标纸上建立U、I坐标系。如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。描绘出U－I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx可以估算出金属丝电阻率约为____。

A.1×10－2Ω·m B.1×10－3Ω·m

C.1×10－6Ω·m D.1×10－8Ω·m;3.某中学课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案，可提供的器材有：

A.电流表G，内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mA

B.电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～0.1A

C.螺旋测微器

D.电阻箱R0(0～9999Ω，0.5A)

E.滑动变阻器R(5Ω，1A)

F.干电池组(3V)

G.一个开关和导线若干;(1)用螺旋测微器测量被测电阻丝横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为d＝_______m