第 42 讲 测定金属的电阻率一、实验目的1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。2．掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法。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(50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。考点一 实验原理与操作1．实验原理由电阻定律 R＝ρ 得 ρ＝R。金属丝的电阻 R 用伏安法测量，金属丝的长度 l 用毫米刻度尺测量，金属丝的横截面积 S 可由其直径 d 算出，即 S＝π2，直径 d 可由螺旋测微器测出。2．实验步骤(1)用螺旋测微器测金属丝的直径 d，计算出金属丝的横截面积 S。(2)按图甲或图乙所示电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路(金属丝电阻很小，电流表用外接法)，甲图中把滑动变阻器的滑片调到使接入电路中的电阻值最大的位置，乙图中把滑动变阻器的滑片调到使被测电阻两端电压为零的位置。 (3)将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝的有效长度 l。(4)闭合开关 S，改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电流表、电压表的读数。(5)采用计算法或采用图象法求电阻 R。(6)把测量数据代入电阻率公式 ρ＝，计算出金属的电阻率。 (2014·海南高考)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。(1)由图甲读得圆柱体的直径为________ mm，由图乙读得圆柱体的长度为________ cm。(2)若流经圆柱体的电流为 I，圆柱体两端之间的电压为 U，圆柱体的直径和长度分别用 D、L 表示，则用 D、L、I、U 表示的电阻率的关系式为 ρ＝________。解析 (1)根据螺旋测微器的读数规则可读得圆柱体的直径为 d＝1.5 mm＋0.344 mm＝1.844 mm，根据游标卡尺的读数规则可读得圆柱体的长度为 l＝42 mm＋0.05 mm×8＝42.40 mm＝4.240 cm。(2)由电阻定律：R＝ρ，知 ρ＝，而 R＝，S＝πD2，故 ρ＝。答案 (1)1.844(在 1.842～1.846 范围内的均正确) 4.240 (2)方法感悟用一段长 80 cm 的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。(1)用多用表粗测电阻丝的电阻，测量值约为 6.0 Ω。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，由此可知金属丝直径的测量结果为________ mm。(3)...
