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11.3實驗：導體電阻 率的測量
復習回顧：
1、伏安法測電阻的兩種方法是什么？
2、什么是外接法？外接法是由誰引起的誤差？測量值比真實值大還是小？
3、什么是內接法？內接法是由誰引起的誤差？測量值比真實值大還是小？
4 、如何選擇電流表的內外接法？
5、 如果電流表的電阻已知必選什么法？如果電壓表的電阻已知必選什么法？？
6、滑動變阻器的兩種接法是什么？兩種接法的特點是什么？什么
情況下必選分壓法？
導體電阻率的測量
01
目錄
CONTENTS
導體電阻率的測量
PART 1
不同導體的導電性能不同，電阻率是反映導體材料導電性能的重要物理量。那么，我們該如何測量導體的電阻率呢？
一、電阻率的測量
（一）、實驗目的
1．進一步掌握螺旋測微器、游標卡尺
的讀數方法。
2．練習使用電流表、電壓表，能利用
伏安法測電阻。
3．會測定金屬的電阻率。
（二）、實驗器材
螺旋測微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、
開關及導線、待測金屬絲、電源(學生電源)、
滑動變阻器。
（三）、實驗原理
由 得 ，因此，只要測
出金屬絲的長度l、橫截面積S和金屬
絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻
率ρ。實驗電路如圖所示。
金屬絲的電阻值較小，實驗電路一般采用電流表外接法。
1.為什么采用電流表的外接法？
2.本實驗是不是只能用分壓接法？
在電壓表和電流表滿足實驗要求的情況下，也可以用限流接法。而且優先使用限流法。
（四）、實驗步驟
1．測直徑：用螺旋測微器在待測金屬絲上三個不同位置各測一次直徑，然后求平均值。
2．連電路：按實驗原理中的電路圖連接實驗電路。
3．量長度：用毫米刻度尺測量接入電路中的待測金屬絲的有效長度，重復測量3次，并求得有效長度的平均值。
4．記錄數據：把滑動變阻器的滑動觸頭調節到使電壓表、電流表、待測金屬絲短路的位置，電路經檢查確認無誤后，閉合開關S。改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I 和U 的值，記錄數據，斷開開關S。
5．拆除實驗電路，整理好實驗器材。
利用累積法測直徑
（五）、數據處理
1．電阻R的計算
(1)平均值法：可以用每次測量的U、I 值分別計算出電
阻，再求出電阻的平均值，作為測量結果。
(2)圖像法：可建立U -I 坐標系，將測量的對應的U、I值
描點作出圖像，利用圖像斜率來求出電阻R。
2．電阻率的計算
將測得的R、l、d的值，代入電阻率計算公式
＝ 中，計算出金屬絲的電阻率。
（六）、誤差分析
電阻絲通電時溫度升高，使所測電阻率比常溫下電阻率略大。
（七）、注意事項
1．本實驗中待測金屬絲的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表外接法。
2．待測金屬絲的有效長度是指金屬絲接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩端點間的金屬絲長度，測量時應將金屬絲拉直，反復測量三次，求其平均值。
3．測金屬絲直徑時一定要選三個不同部位進行測量，求其平均值。
4．閉合開關S之前，一定要使滑動變阻器的滑動觸頭處在使待測金屬絲短路的位置。
5．在用伏安法測金屬絲的電阻時，通過待測金屬絲的電流I不宜過大(電流表用0～0.6 A量程)，通電時間不宜過長，以免金屬絲的溫度明顯升高，使其電阻率在實驗過程中逐漸增大。
6．若采用圖像法計算金屬絲的電阻，在描點時，要盡量使各點間的距離拉大一些，連線時要盡可能地讓各點均勻分布在直線的兩側，個別明顯偏離較遠的點可以不予考慮。
例1.(多選)在“測定金屬的電阻率”的實驗中，以下操作錯誤的是( )．
A．用米尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中
B．用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值
C．用伏安法測電阻時采用電流表內接法，多次測量后算出平均值
D．實驗中應保持金屬絲的溫度不變
AC
例3．某同學為了測量一均勻金屬圓柱體的電阻率，完成下列步驟：(1)用游標卡尺測量其長度，如圖甲所示，其長度為
(2)用螺旋測微器測量其直徑．為防止讀數時測微螺桿發生轉動，讀數前應旋緊圖乙中的部件 （填“A”“B”“C”或“D”）從圖乙中可知其直徑
(3)若用伏安法測得流經圓柱體的電流
為I，圓柱體兩端的電壓為U圓柱體的
直徑和長度分別用D和L表示，則該圓柱體的電阻率
（用I、U、D和L表示）
42.35
B
0.410
例4.在測量某金屬絲電阻率的實驗中，
⑴用圖甲所示電路測量，要求電壓能從零開始測量，并
能多測量幾組數據，請用筆畫線代替導線，在圖甲中僅
添加一根導線完成實驗的電路連接。
⑵實驗時，閉合開關前滑片應置于滑動變
阻器的_______（選填“左”或“右”）端；
測量結束后，應先斷開開關，再拆除導線，
最后整理好器材。
左
⑶實驗中，測量數據如下表所示，請你在圖乙中描出金屬絲的U—I圖像。
實驗次數 1 2 3 4 5 6
U/V 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40
I/A 0.18 0.24 0.31 0.37 0.43 0.49
⑷由U—I圖像計算出金屬絲的電阻為R=_______。
⑸測出金屬絲的長度和_____，根據電阻定律計算出金屬絲的電阻率。
寫出該金屬絲的電阻率的表達式_________
（用U、I、d、l表示）
4.91Ω
直徑
0
例5.在測定金屬絲電阻率的實驗中，如提供的電源是一節內阻可不計的干電池，被測金屬絲的直徑小于1 mm，長度約為80 cm，阻值約為3 Ω.使用的電壓表有3 V(內阻約為3 kΩ)和15 V(內阻約為15 kΩ)兩個量程，電流表有0.6 A(內阻約為0.1 Ω)和3 A(內阻約為0.02 Ω)兩個量程．供限流用的滑動變阻器有：
A．0～10 Ω；B．0～100 Ω；C．0～1 500 Ω三種．可供選擇的實驗電路有如圖所示的甲、乙兩種．用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖丙所示，則：
(1)螺旋測微器的示數是 mm.
(2)為減小電阻的測量誤差，應選用 圖所示的電路．
(3)為了測量便于調節，應選用編號為 的滑動變阻器．
(4)電壓表的量程應選用 V.
(5)電流表的量程應選用 A．
0.805
乙
A
3
0.6
謝
謝
聆
聽

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