2013届桃州中学高三物理导学案
第二章 恒定电流
【课 题】§2.5 实验 测金属的电阻率
【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．
【实验原理】
1．把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻R(R＝)．电路原理如图所示．
2．用米尺量得金属丝的长度l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S.
3．利用电阻定律R＝ρ，得出金属丝电阻率的公式ρ＝.
4. 螺旋测微器读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．
测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)
5.伏安法测量电路有两种：安培表内接法和外接法.
【实验器材】
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干．
【实验步骤】
1．求导线横截面积S，在准备好的金属丝上三个不同的位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d，则S＝.
2．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.
3．按照原理图(如图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．
4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻Rx的平均值．
【数据处理】
1．在求Rx的平均值时可用两种方法：
(1)第一种是用Rx＝算出各次的数值，再取平均值．
(2)第二种得用U-I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ρ＝Rx＝.
【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，测量待测导线接入电路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，滑动变阻器的阻值要调至最大．
(4)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．
(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，滑动变阻器连成主干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端．
【误差分析】
1．金属丝直径、长度的测量带来误差．
2．测量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R测
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