1、第4讲 实验：测定金属的电阻率 梳理基础强化训练 基础知识清单一、实验目的会用伏安法测电阻，并进一步测定金属的电阻率二、实验原理1把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻 R(RUI)，电路原理图如图所示 2用米尺量得金属丝的长度 l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积 S.3利用电阻定律 RlS，得金属丝电阻率 RSl.【学法指导】本实验中被测金属丝的电阻值较小，所以实验电路采用电流表外接法 三、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围 050 )、电池组、开关、待测金属丝、导线若干四、实验步骤1直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置
2、各测一次直径，求出其平均值 d，计算出导线的横截面积 S d24.2电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路3长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量 3 次，求出其平均值 l.4U、I 测量：把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关 S，改变滑动变阻器滑动片的位置，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，断开开关 S，求出导线电阻Rx的平均值5拆除电路，整理好实验器材【名师点拨】实验注意事项(1)本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须用电流表外接法(2)实验连线时，应先从电
3、源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端(3)测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直应反复测量三次，求其平均值五、数据处理1在求 Rx的平均值时可用两种方法(1)用 RxUI 分别算出各次的数值，再取平均值(2)用 U-I 图线的斜率求出2计算电阻率：将记录的数据 Rx、l、d 的值代入电阻率计算式 RxSl d2U4Il.六、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2测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影
4、响，因为电流表外接，所以 R 测R 真，由 RlS，知 测RR，即 UadUab有 db，故电压表的正接线柱接在 b 点，负接线柱接在 d 点 答案 c 4.1(4.04.2)减小，M b d4(2014山东)实验室购买了一根标称长度为 100 m 的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为 1.7108 m，再利用图 1 所示电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度可供使用的器材有：电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2 ；电压表：量程 3 V，内阻约 9 k；滑动变阻器 R1：最大阻值 5 ；滑动变阻器 R2：最大阻值
5、 20 ；定值电阻：R03 ；电源：电动势 6 V，内阻可不计；开关、导线若干(1)实验中，滑动变阻器应选_(填“R1”或“R2”)，闭合开关 S 前应将滑片移至_端(填“a”或“b”)(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图 2 电路完成剩余部分的连接(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A 时，电压表示数如图 3 所示，读数为_ V.(4)导线实际长度为_ m(保留 2 位有效数字)解析(1)本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为 R0和 Rx总阻值的 4 倍以上，R0 3，所以滑动变阻器选 R2，闭合开关 S 前应将滑片移至阻值最大处，即 a 处；(2)根据实验电路图，连接实物图，如图所示 (3)根据图 3 读出电压 U2.30 V.(4)根据欧姆定律，得 R0RxUI 2.300.54.6，解得Rx 1.6，根据电阻定律，得 RxLS，解得 LRxS 1.611061.7108 m94 m 答案(1)R2 a(2)如解析图所示(3)2.30(4)94