人教版（2019）高二物理必修第三册第十一章11.3测定金属的电阻率Word版含答案

班级：
姓名：
实验一
测定金属的电阻率
【复习目标】
1.掌握伏安法测电阻的基本方法、实验操作和误差分析。
2.掌握实验电路的选取规则。
3.学会正确使用螺旋测微器(特别是读数)
【实验原理】
由：
可得：金属的电阻率ρ=
用刻度尺测一段金属导线连入电路部分的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，
用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律，
【实验器材】
①被测金属丝
②螺旋测微器
③电流表
④电压表
⑤学生电源或电池组
⑥滑动变阻器
⑦电键一个
⑧导线几根
【实验步骤】
（1）测直径，算面积：用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D求出其横截面积S=πD2/4.
（2）测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L，测三次，求出平均值L。
（3）连好实验电路：根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。
（4）获取数据：检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I、U值，分别计算电阻R再求平均值。
(5)数据处理：
(6)整理仪器
【注意事项】
（1）如何减小偶然误差：测量方法，读数规则，数据处理。
（2）如何减少系统误差：电路的选取（仪表的内阻影响），实验的时间长短（温度影响电阻率），
（3）安全考虑：人的安全，仪表的安全
【例证题】
例1.
如图是一根横截面为正方形（边长约为1mm）、长约20cm的柱状金属丝（其电阻率约为），为了训练同学们根据具体情况设计测金属丝电阻率的最合理方案的能力，则
①测该金属丝横截面的边长最好用______________，测该丝长度最好用_____________（填“毫米刻度尺”或“游标卡尺”或“螺旋测微器”）。
②某同学用伏安法测该金属丝电阻，电源用4.5V直流电源，另有下列器材：
A.
量程为0～0.6A、内阻约为的电流表一只
B.
量程为0～1A、内阻约为的电流表一只
C.
量程为0～6V、内阻约为的电压表一只
D.
量程为0～10V、内阻约为的电压表一只
E.
阻值为、额定电流为1A的滑动变阻器一只
F.
阻值为、额定电流为0.1A的滑动变阻器一只
G.
开关一个、导线若干
在以上器材中应选用
组成电路。
③为了较精确地测出该丝电阻，请画出测量时的实验原理图，并将下面的实物连成测量电路：
【练习题】
1.
用螺旋测微器测量长度时，可以精确到______mm，读数应该读到______mm。读出下列四种情况下的测量结果。
⑴
⑵
⑶
⑷
⑴_________mm。
⑵_________cm。
⑶____________m。
⑷_________×10-3m。
2.在做“测定金属丝电阻率”的实验时，下列说法中正确的是
(
)
A.应用游标卡尺测定金属丝的长度，这样精确度高
B.用多用电表欧姆挡测其电阻，这样方便
C.通电时间不宜过长，电流不能过大，以免电阻丝明显升温，造成其电阻率变化
D.用螺旋测微器测其直径
3.某电压表的内阻在20～50k之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：
待测电压表（量程3V）；
电流表（量程200A）；
电流表（量程5mA）；
电流表（量程0.6A）；
滑动变阻器R（最大阻值1k）；
电源E（电动势4V）；
电键S。
⑴所提供的电流表中，应选用______（填写字母代号）。
⑵为了尽量减小误差，要求测多组数据，画出符合要求的实验电路（其中电源和电键及其连线已画出）。
4.有一只电阻Rx，其阻值大约在40-50Ω之间，需要进一步测定其阻值。现有的器材有：①电池组E（电动势9V，内阻约0.5Ω）②伏特表V（量程0-10V，内阻约20kΩ）
③毫安表A1（量程0-50mA，内阻约20Ω）④毫安表A2（量程0-300mA，内阻约4Ω）⑤滑动变阻器R1（0-100Ω，额定电流1A）⑥滑动变阻器R2（0-1700Ω，额定电流0.3A）⑦电键一只，导线若干。
有两种可供选择的电路如图1和图2所示。实验中要求多测几组电流、电压值。
⑴为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在实验中应选______所示的电路；应选代号为______的毫安表和代号为______的滑动变阻器。该实验的系统误差主要是由____________引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏______。
⑵若已知所用的毫安表的准确电阻值，为了减小系统误差，应选用_____所示的电路进行测量。
(3)根据(2)中的电路图将下面的实物连成测量电路：
实验一
测定金属的电阻率参考答案
例1、①螺旋测微器，毫米刻度尺
②A、C、E、G
③
【练习题】
1.0.01
0.001
⑴3.141；
⑵0.5041；
⑶0.011645；
⑷5.487
2.CD
3.⑴若将电压全部加在待测电压表上，电流的最大值为Imax≈×103=200(A)，在保证表不被烧坏、且读数比较准确时，应选电流表。
⑵为减小实验误差，又保证电压表不损坏（量程为3V），应采用分压式接法接入滑动变阻器（因电压表内阻至少是R的20倍）。若采用限流式接法接入滑动变阻器时，电压表有可能损坏，所以正确电路如图所示。
4.(1)图1　　A2　　R1
电压表分流　　小
（2）图2
（3）略
实验一
测定金属的电阻率参考答案
例1、①螺旋测微器，毫米刻度尺
②A、C、E、G
③
【练习题】
1.0.01
0.001
⑴3.141；
⑵0.5041；
⑶0.011645；
⑷5.487
2.CD
3.⑴若将电压全部加在待测电压表上，电流的最大值为Imax≈×103=200(A)，在保证表不被烧坏、且读数比较准确时，应选电流表。
⑵为减小实验误差，又保证电压表不损坏（量程为3V），应采用分压式接法接入滑动变阻器（因电压表内阻至少是R的20倍）。若采用限流式接法接入滑动变阻器时，电压表有可能损坏，所以正确电路如图所示。
4.(1)图1　　A2　　R1
电压表分流　　小
（2）图2
（3）略
电路原理图
0
10
15
0
5
0
5
0
5
10
10
15
0
5
45
0
图1
图2
mA
Rx
E
K
R
mA
Rx
E
K
R
V
V
图2
图2
mA
V
V
R
A
S
E
V
R
A
S
E
4
5