2025版高考物理总复习第10章恒定电流实验11测量金属丝的电阻率

实验十一测量金属丝的电阻率一、实验目的1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。2掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。3会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。二、实验原理(如图所示)由R得，因此，只要测出金属丝的 长度、 直径和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率.三、实验器材被测金属丝、直流电源(4 V)、电流表(00.6 A)、电压表(03 V)、滑动变阻器(050 )、开关、导线若干、螺旋测微器、毫米刻度尺。四、实验步骤1测金属丝直径d：在准备好的金属丝上三个不同位置用 螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d。2按照电路图连好电路。3测量金属丝有效长度l：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用 毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l。4测金属丝的电阻Rx：把滑动变阻器调到接入电路中的阻值最大的位置，检查无误后，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值和电压值记录在表格中，断开开关S，求出金属丝电阻Rx的平均值。5整理仪器。五、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Rx。六、误差分析1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。2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。3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。七、注意事项1本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表 外接法。2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、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路，然后再把电压表并联在被测金属丝的两端。3测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值。4测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。5闭合开关之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值 最大的位置。6在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。7若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地通过较多的点，其余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。