高考物理一轮复习 8.3.2实验二 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）

1、1实验目的 (1)掌握螺旋测微器的原理及读数方法 (2)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法 (3)会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率,二)测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器,实验基础夯实,2实验原理,3实验器材 被测金属丝，螺旋测微器，毫米刻度尺，电池组，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干,4注意事项 (1)为了方便，测量直径应在金属丝连入电路前进行；为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行，测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度 (2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法 (3)开关S闭合前，滑动变阻

2、器的阻值要调至最大 (4)电流不宜太大(电流表用00.6 A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 (5)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端 (6)若用图象法求Rx的平均值在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑,典例1】在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测电阻丝：Rx(阻值约4 ，额定电流约0.5 A)； 电压表：V(量程3 V，内阻约3 k)； 电流表：A1(量程0.6

3、A，内阻约0.2 )； A2(量程3 A，内阻约0.05 )； 电源：E1(电动势3 V，内阻不计)； E2(电动势12 V，内阻不计)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 )； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线,仪器的选择和电路的设计,1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_mm. (2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_、电源应选_(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图 自主解答(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5 mm，小数部分由可动刻度读得为0.273 mm，二者相加就是测量值，1.5 mm0.273 mm1.773 mm,2) 待测电阻

4、丝的额定电流约为0.5 A，为了减小实验误差，应选量程为0.6 A的电流表A1；待测电阻丝的电阻约为4 ，额定电流约为0.5 A，故由欧姆定律得额定电压约为2 V，所以电源应选E1.由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法，电路原理图如图所示 答案(1)1.773(1.7711.775均可)(2)A1E1电路图见自主解答,典例2】某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率所用的器材包括：输出电压为3 V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等 (1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在

5、金属丝上移动请根据现有器材，设计实验电路，并在图甲上连接电路实物图,实验数据处理及实物连图,2)实验的主要步骤如下： 正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关； 读出电流表的示数，记录金属夹的位置； 断开开关，_，合上开关，重复的操作 (3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图乙的关系图线，其斜率为_A1m1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了_的电阻之和,4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图丙所示金属丝的直径是_，图乙中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_，其数值和单位为_(保留三位有效数字,答案(1)如

6、图,2)改变金属丝上金属夹的位置 (3)10.5金属丝接入长度为零时全电路(或电阻箱和电流) (4)0.200 mm金属丝的电阻率9.89107 m,典例3】(2014年池州模拟)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微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和(b)所示，长度为_cm，直径为_ mm,实验创新设计,2)按图(c)连接电路后，实验操作如下： 将滑动变阻器R1的阻值置于最_处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0； 将电阻箱R2的阻值调至最_(填“大”或“小”)，将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 ； (3)由此可知，圆柱体的电阻为_. 自主解答(1)游标卡尺的精度为0.1 mm，所以L(5010.1) mm5.01 cm，螺旋测微器的读数为d(531.50.01) mm5.315 mm. (2)为了