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课件网) 第3章 恒定电流 第6节 科学测量：金属丝的电阻率 核心素养：1.掌握测量金属电阻率的原理和方法. 2.能够应用伏安法测量电阻. 3.能 够运用实验器材进行实验，能设计表格，会分析实验数据，形成结论. 4.能独立撰写 实验报告，能对实验结果进行反思和分析误差. 第*页 研习任务一 实验原理和操作 刻度尺 螺旋测微器 电流表 滑动变阻器 ②伏安法测电阻 电流表的接法 内接法 外接法 电路 误差分析 适用条件 R RA R RV 毫米刻度尺 螺旋测微器 研习 经典 [典例1] 在“测定金属丝的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d ＝ mm. [解析] （1）螺旋测微器固定刻度示数为零，可动刻度示数为38.4×0.01 mm＝ 0.384 mm，故 d＝0.384 mm. 0.384（0.383～0.385均可） （2）请根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来， 并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小. 甲 乙 见解析图 [解析] （2）接法如图所示， （3）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金 属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝ .（用题目所给字 母和通用数学符号表示） 第*页 研习任务二 实验数据处理、误差分析与注意事项 电压 电流 斜率 2. 误差分析 （1）电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大. （2）电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确. （3）采用电流表外接法测量金属丝的电阻，使测量值比真实值小. 3. 注意事项 （1）为了方便，应在金属丝连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的 连入电路的金属丝的有效长度，且各测量三次，取平均值. （2）测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太 长，因为电阻率随温度而改变. （3）为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U－I图像法求出电阻. 研习 经典 [典例2] 在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝 接入电路部分的长度约为50 cm. （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应 为 mm（该值接近多次测量的平均值）. 0.396（0.395～0.398均正确） [解析] （1）螺旋测微器的读数为0＋39.6×0.01 mm＝0.396 mm. （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组（3 V）、电流表、电压 表、滑动变阻器R（0～20 Ω，额定电流2 A）、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材按照图正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 （3）这个小组的同学在坐标纸上建立U－I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量 数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I 图线.由图线得到金属丝的阻值Rx＝ Ω（保留两位有效数 字）. 见解析图 4.4（4.3～4.7均可） （3）图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直 线两侧，偏离较远的点应舍去，如图所示. 图线的斜率表示金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx≈4.4 Ω. （4）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 .（π取3.14） A. 1×10－2 Ω·m B. 1×10－3 Ω·m C. 1×10－6 Ω·m D. 1×10－8 Ω·m C 第*页 研习任务三 实验拓展与创新 研习 经典 [典例3] 某小组探究未知金属丝的电阻率，根据实验需要已选用了规格和量程合适 的器材，按照以下步骤开展实验. 甲 乙 丙 5.694（5.693～ 5.695均可） （2）按图乙连接好电路进行 ... ...
