《高考物理一轮复习考点扫描》专题9.5 实验：测金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)（原卷版）

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2021 年一轮考点扫描微专题
专题 9.5 实验：测金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
目录
【考点扫描】.................................................................................................................................................................1
一．实验原理.........................................................................................................................................................1
二．实验器材.........................................................................................................................................................1
三．实验步骤.........................................................................................................................................................2
四．数据处理.........................................................................................................................................................2
五．误差分析.........................................................................................................................................................2
六．注意事项.........................................................................................................................................................2
七．测量仪器、仪表的读数................................................................................................................................2
【典例分析】.................................................................................................................................................................3
【专题精练】.................................................................................................................................................................6
【考点扫描】
一．实验原理
由R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的长度 l、横
截面积
S
和金属丝的电阻
R ，即可求出金属丝的电阻率
ρ 。
测金属电阻的电路图和实物图如图甲、乙所示。
1
甲　　　　　　　　　乙
二．实验器材
被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若
干，螺旋测微器，毫米刻度尺。
[部分器材用途]
电流表、电压表 伏安法测电阻
螺旋测微器 测量金属丝的直径，由于测量直径时带来的误差更明显一些，因
此用精确度更高的器材测量
毫米刻度尺 测量金属丝的有效长度
三．实验步骤
(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，反复测量三次，求出其平均值 l。
(4)把滑动变阻器的滑片调节到使其接入电路中的电阻值最大的位置。
(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 Rx、l、d值，代入公式 R＝ρ和S＝中，计算出金属丝的电阻率。
四．数据处理
(1)在求 Rx的平均值时可用两种方法
①用Rx＝分别算出各次的数值，再取平均值。
②用UI 图线的斜率求出。
2
(2)计算电阻率
将记录的数据 Rx、l、d的值代入电阻率计算公式 ρ＝Rx＝。
五．误差分析
(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得，金属丝直径的测量是产生误差的主要来源之一。
(2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值
偏小。
(3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。
(4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。
六．注意事项
(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。
(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。
七．测量仪器、仪表的读数
1．游标卡尺
(1)游标卡尺的读数＝主尺读数＋游标尺读数。
(2)游标卡尺的读数方法：“三看”
① 第一看→精确度
② 第二看→游标尺上的 0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端(如图所示)
③ 第三看→游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐
2．螺旋测微器
螺旋测微器读数＝固定刻度部分读数(mm)＋可动刻度部分读数×精确度(mm)。注意估读，以及半刻度线是
否已露出。
3
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