小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第4课时实验十一:导体电阻率的测量目标要求1.熟悉“导体电阻率的测量”的基本原理及注意事项。2.掌握测金属丝电阻率的电路图、数据处理及误差分析。考点一实验技能储备1.实验原理(如图所示)由R=ρ得ρ==,因此,只要测出金属丝的________、________和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ。2.实验器材被测金属丝,直流电源(4V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(0~50Ω),开关,导线若干,________________,毫米刻度尺。3.实验过程(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,反复测量多次,求出其平均值l。(4)把滑动变阻器的滑片调到最________(选填“左”或“右”)端。(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。(6)将测得的R、l、d值,代入公式ρ=中,计算出金属丝的电阻率。4.求R的平均值时可用两种方法(1)用R=分算出各次的别数值,再取平均值。(2)用U-I图线的斜率求出。5.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表________法。(2)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,即小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量多次,求其平均值。(3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值。(4)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流不宜过大(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。(5)若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,连线要尽可能地通过较多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点应舍去。6.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响,因为电流表外接,所以R测<R真,由R=ρ,知ρ测<ρ真。(3)通电电流过大、时间过长,致使金属丝发热,电阻率随之变化带来误差。例1(2023·浙江杭州市一模)小明同学猜想影响导体电阻的因素可能有导体的长度、横截面积及材料等。为论证自己的猜想并定量研究导体电阻与相关因素的关系,找来如图甲所示仪器。图中电表内阻对电路的影响不计;木板上固定了AB、BC、CD、DE四段金属丝,AB、BC、CD三段为镍铬合金丝,DE段为铁丝。AB、BC段相比,横截面积相同,长度之比为1∶2;BC、CD段相比,长度相同,横截面积之比为1∶2;BC、DE段相比,除材料不同,长度、横截面积均相同。(1)若要研究导体电阻是否与横截面积有关,须选择________和________(均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)两段金属丝研究。(2)现已完成部分电路连接,若要用电压表测量BC段金属丝两端电压,试在图甲中画出曲线代替导线完成电路图连接。(3)完成上述实验之后,该同学进一步测量了镍铬合金丝的电阻率。先用游标卡尺测量BC段金属丝的直径D,如图乙所示,则直径D=________mm。(4)完成上述步骤之后,将电压表一端接在B点,另一端接在BC段金属丝的P点(图中未画出),测出电压U,同时测出PB之间的距离d,改变P点位置多次测量,获得一系列U、d小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com数据并画出U-d图像,测算出图像的斜率为k。为测出镍铬合金丝的电阻率,你觉得还要测量的物理量是________,计算电阻率的表达式为________(用题中涉及的物理量和测量的物理量表示)。例2(2023·全乙卷国·23)一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材:螺旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值电阻R0(阻值10.0Ω)、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空:(1)实验时,先将滑动变...