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课件网) 第十一章 电路及其应用 第3节 实验：导体电阻率的测量 1、上节课的学习中学到，一段导体的电阻如何确定？ 2、根据电阻定律，如何来测量导体的电阻率？ 测量电阻、导体的长度、导体的横截面积 1.实验目的：测定金属丝的电阻率 2.实验原理：用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测通过金属丝的电流，根据计算金属丝的电阻Rx，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律，得出计算金属电阻率的公式。 实验电路图如图所示 金属丝电阻率的测量 测量工具：毫米刻度尺（电阻丝总长度约几十厘米，可选用毫米刻度尺）；分度值1mm，可估读到0.1mm； 测量思路：测量接入电路的电阻丝有效长度，多测几次求取平均值。 有效长度 测金属丝的长度 测量思路：测量金属丝的直径d，间接得出金属丝的横截面积。 测量方法：（1）选刻度尺，利用累积法测直径； 测金属丝的直径 （2）选螺旋测微器或游标卡尺直接测量直径，在电阻丝的不同位置测量3次，求得直径的平均值。 为减小误差，尽量选用螺旋测微器。 又该如何测导体的电阻呢？ 误差分析 电流表外接 电压表的示数： 电流表的示数： 测量值偏小，测量小电阻，减小电压表的分流作用 测导体的电阻 测量方法：伏安法 电流表内接 电压表的示数： 电流表的示数： 测量值偏大，测量大电阻，减小电流表的分压作用 U测＞U真 I测=I真 3.实验器材 待测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0~3V)，滑动变阻器(50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。 4.实验步骤 (1) 测直径:用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置 各测一次直径，求出直径平均值d。 (2) 连电路:按实验原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。 (3) 量长度: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3次，求出其平均值l。 (4) 求电阻:把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最小的位置(限流式接法时调至最大位置)，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，填入表格内，断开开关S，求出导线电阻Rx的平均值。 (5)拆除实验电路,整理好实验器材。 5.数据处理 (1)求Rx的平均值的两种方法： ①第一种是用 算出各次测量的数值，再取平均值。 ②第二种是描点作图，作出的U—I图线，求出图线的斜率，即为。 (2)计算电阻率：将测得的数据、l、d的值代入电阻率计算公式。 6.误差分析 (1)金属丝直径、长度的测量带来误差。 (2)若为内接法，电流表分压造成误差；若为外接法，电压表分流带来误差。 (3)通电电流大小、时间长短、致使电阻丝发热,电阻率随之变化。 7.注意事项 (1)测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的长度，应在导线连入电路后拉直的情况下进行。测量有效长度(即两接线柱之间的长度)。 (2)本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。 (3)电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。 1.在“测定金属的电阻率”的实验中， (1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时， 测得结果如图3-14甲所示，则该金属丝的 直径为_____mm。 (2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图3-14乙所示，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A。 (3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810 m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为_____Ω·m(保留两位有效数字)。 2.935 2.60 0.52 4.2×105 2.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 (1)分别使用游标卡尺和螺旋测 ... ...
