实验：测定金属地电阻率.doc

标准实用文案
实验八 测定金属的电阻率
实验原理 (如图 1 所示)
l RS
由 R＝ ρS得 ρ＝ l ，因此，只要测出金属丝的长度 l 、0


I /A







由以上实验数据可知，他们测量 Rx 是采用图 3 中的 图 ( 填“甲”或“乙” ).
图 3
(3) 图 4 是测量
x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片
P
置于变
R
阻器的一端 . 请根据 (2) 所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏 .
图 4
图 5
(4) 这个小组的同学在坐标纸上建立 U、 I 坐标系，如图 5 所示，图中已标出了与测量数据对
应的 4 个坐标点 . 请在图中标出第 2、4、6 次测量数据的坐标点， 并描绘出 U－ I 图线 . 由图线
得到金属丝的阻值 Rx＝ Ω( 保留两位有效数字 ).
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(5)
根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为
(填选项前的符号 ).

× 10－2
Ω· m
× 10－3
Ω· m

× 10－6
Ω· m
× 10－8
Ω· m
任何实验测量都存在误差 . 本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的
选项是.
A. 用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
由电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
用 U－ I 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
答案 (1)( ～ 均可 ) (2) 甲 (3) 如图甲 (4) 如图乙 ( ～ 均可 )
(5)C (6)CD
解析 (1) 螺旋测微器的读数为： 0 mm＋ × mm＝ mm( ～ mm 之间均
正确 ).
V 开始， 非常小， 应考虑使用滑动变阻器分压式接法，
故采用的是图甲的电路设计方案 .
(3)
连图时注意滑动变阻器的分压式接法，注意电流表和电压表的正负极
.
(4)
将第 2、4、6 次测量数据的坐标点标出来后，画出一条直线，舍去第
6 次实验数据点，让
直线过坐标原点，计算出图线斜率为
( ～ 之间均正确 ) ，即为金属丝的阻值 .
(5)
x
l
4l
－ 6
Ω· m， C 对 .
根据电阻定律 R＝ ρS＝ ρπ D2，代入数据计算得到电阻率 ρ≈1× 10
由于读数引起的误差属于偶然误差， A 错；电流表和电压表的内阻引起的误差属于系统误差， B 错；由于该实验原理未考虑电表内阻造成的误差，因此将电流表和电压表的内阻计算
在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差， C 对；通过 U－ I 图象处理数据时已经直观地
舍去了第 6 次实验数据， 且多次测量后画直线的目的就是取平均值， 因此用 U－ I 图象处理数
据更好地减小了偶然误差， D 对 .
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变式 1 某学生用如图 6 甲所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导
线
，电阻约 10 Ω，导线允许流过的最大电流为
A ，稳恒电源，电源输出电压恒为
E
ab
＝ 12 V ，电压表 V，量程为
0～ 3 V，内阻约 5 k Ω，保护电阻： R＝10
Ω， R＝30
Ω， R＝
1
2
3
200
Ω. 刻度尺，螺旋测微器，开关
S，导线若干等 .
实验时的主要步骤如下：