高考物理一轮复习 实验八 测定金属丝的电阻率学案-人教版高三全册物理学案VIP专享

测定金属丝的电阻率实验过程1.直径测定:用螺旋测微器(或游标卡尺)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,计算出金属丝的横截面积 S=。 2.电路连接:按如图所示的电路原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。3.长度测量: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 3 次,求出其平均值 l。4.U、I 测量:把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大位置,电路经检查确认无误后,闭合开关 S,改变滑动变阻器滑片位置,读出几组相应的电流表和电压表示数 I 和 U 的值,填入表格中,断开开关 S,求出电阻 Rx的平均值。UIRx5.拆除实验线路,整理好实验器材。 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 U-I 图线的斜率求出。2.计算电阻率:将记录的数据 U、I、l、d 的值代入电阻率计算式 ρ=Rx =。 误差分析1.系统误差:(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)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。2.偶然误差:(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得到的,直径的测量是产生误差的主要来源之一。(2)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差。注意事项1.螺旋测微器的使用:(1)测量前应校对零点:使测砧 A 与测微螺杆 P 并拢,观察可动刻度零刻线与固定刻度的轴向线是否重合,以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻线是否重合。(2)测量时,当测微螺杆 P 将要接触被测物体时,要停止使用旋钮 K,改用微调旋钮 K′,当听到“咔、咔”声时,停止转动,以避免 P 和被测物体间产生过大的压力。(3)螺旋测微器应估读一位,即以 mm 作单位,读到小数点后面第三位。2.测定金属的电阻率:(1)测量被测金属导线的有效长度,即电压表两端点间的待测导线长度,测量时应将导线拉直,反复测量三次,求其平均值。(2)闭合开关 S 之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效阻值最大的位置。(3)电流不宜太大(电流表用 0～0.6 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。