实验八测定金属丝的电阻率实验基础 落实基础提炼精髓* 注意事项1.螺旋测微器的使用(1)测量前须校对零点.(2)测量时,当测微螺杆将要接触被测物体时,要改用微调旋钮.(3)螺旋测微器应估读一位,即以mm作单位,应读到小数点后面第三位.(4)方法:固定刻度数mm+可动刻度数(估读一位)0.01 mm.2.游标卡尺及读数(1)看清精确度:10分度、20分度、50分度的精度分别为0.1,0.05,0.02.(2)主尺上标识的1,2,3等数字单位是厘米,最小刻度是1 mm.(3)读数方法(mm):主尺刻度数(mm)+游标尺与主尺刻度的对齐数精度.例如读数为(50+40.05) mm=50.20 mm.3.电流表和电压表的读数(1)若刻度盘上每一小格为:1,0.1,0.01,时,需估读到最小刻度值的下一位.(2)若刻度盘上每一小格为:2,0.2,0.02,5,0.5,0.05,时,只需估读到最小刻度值的位数.4.伏安法测电阻的电路选择Rx时,用电流表内接法.5.测定金属的电阻率(1)先测直径,再连电路.应该把所测量的待测金属丝的两个端点之间的长度接入电路.(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小,应采用电流表外接法.(3)开关S闭合前,滑动变阻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.误差分析1.测量金属丝直径、长度以及电流、电压带来误差.2.电路中电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,所以Rx测Rx真,由Rx=,知测220 ,故被测电阻属于小电阻,电流表应选外接法.电路图如图所示.答案:(1)50.15(2)4.700(3)220(4)A2V1R1电路图见解析方法技巧实验仪器的选择(1)选择实验仪器的三原则安全性原则:要能够根据实验要求和客观条件使实验切实可行,且保证测量仪器的量程,电阻类器件的电流不能超过允许通过的最大电流等.精确性原则:根据实验的需要,选用精度合适的测量工具,既便于实验又尽量减小误差即可,并不是精度越高越好.方便性原则:尽量使测量电路简单好接,测量中的调节控制操作方便.a.用分压式接法时,滑动变阻器应该选用阻值较小的,而额定电流较大的.b.用限流式接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的,额定电流应大于被测电阻的额定电流.(2)电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(3)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能超过量程的以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度.(4)滑动变阻器必须选用分压式的“3种情况”若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),则必须选用分压式接法.若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化不明显,此时,应改用分压式接法.若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式接法.题组训练1.(2018山西太原二模)某实验小组发现一个由均匀材料制成的圆柱体,他们想测量其电阻率,实验室能够提供的实验器材有:电源E(8 V,内阻约10 );电压表V(06 V,内阻约为50 k);电流表A(020 mA,内阻为40 );滑动变阻器R1(020 );待测电阻R(约为200 );开关及导线若干.他们进行了如下操作:(1)为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,请在图(a)方框中画出实验电路图.(2)图(b)中的6个点表示实验中测得的6组电流表、电压表示数,根据此图可知阻值R= (保留三位有效数字).(3)如图(c)所示,用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为 cm,用游标卡尺测量其长度为 cm.(4)由以上数据可求出= m.(保留三位有效数字)解析:(1)由于=250=5,故该实验的测量电路应该选用电流表的外接法,并且为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,故滑动变阻器应采用分压接法,则实验电路图如图1所示.(2)图(b)中6个点基本处于一条直线上,过这些点作UI图像,如图2所示,根据图线的斜率表示电阻大小可得R=240 .(3)用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为d=1.5 mm+19.4 mm0.01=1.694 mm=0.169 4 cm,用游标卡尺测量其长度为l=10 mm+140.05 mm=10.70 mm=1.070 cm.(4)根据电阻定律R=,且S=（）2,解得=,代入数据解得=5.0510-2 m.答案:(1)见解析(2)240(3)0.169 41.070(4)5.0510-22.(2018山东临沂二模)某研究小组的同学们准备测量15 自来水的电阻率,以判断该自来水是否符合国际标准(国标规定自来水在15 时电阻率应大于13 m).他们先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,电极间装满密封的待测自来水,同学们设计了实验方案并分工进行了以下测量:(1)同学们用游标卡尺测量玻璃管的内径d;向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;用多用电表的电阻“100”挡,按正确的操作步骤测量此水柱体的电阻R,表盘的示数如图(乙)所示;由图(甲)所示可知玻璃管的内径d= mm,水柱体的电阻R= .(2)该小组同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:电压表V(量程15 V,内阻约30 k);电流表A(量程300 mA,内阻约50 );滑动变阻器R0(0100 ,允许最大电流1 A);电池组E(电动势E=12 V,内阻r=6 );开关一个、导线若干.请根据情况补全电路原理图(并不是所有的接线点都要连接).(3)如果测出水柱的长度L、玻璃管的内径d和水柱的电阻R,则自来水电阻率的表达式为=.(用符号表示)解析:(1)游标卡尺主尺为54 mm,游标尺部分为70.02 mm=0.14 mm,则玻璃管内径d=54.14 mm.水柱体电阻R=26100 =2 600 .(2)由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值,故滑动变阻器采用分压式接法;由于待测电阻的阻值与电压表的内阻相差不多,而且远大于电流表内阻,故电流表采用内接法,则电路原理图如图所示.(3)根据电阻定律可知R=