11.3实验：导体电阻率的测量 导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

导体电阻率的测量 主编人：鞠潇璇 审核人： 王国梁 班级： 学生姓名： 使用时间：2023年8月 11.3 导体电阻率的测量 学习目标 1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法 【实验探究】 1、实验原理：由R＝ρ得ρ= ，因此，只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电 2、实验步骤 （1）．直径测定 用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d （2）电路连接按如图所示的原理电路图连接好，用 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导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l。 （4）U、I测量 把滑动变阻器的滑动片调节到阻值最大端，电路经检查确认无误后，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表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S。 （5）拆去实验线路，整理好实验器材。 3、数据记录分析与结论 电阻丝有效长度及直径的测量 1 2 3 平均值 电阻丝的有效长度l/cm 电阻丝的直径d/mm 电阻丝的电阻测量 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 电流I/A 绘制电阻丝的U-I图像 计算金属丝的电阻率 1.电阻丝有效长度l=_______m， 2.电阻丝直径d=_________m, 3.电阻丝电阻R=_________Ω, 4.室温T=_________℃， 5.根据，求得当温度为______℃时，金属丝得电阻率______，查询数据推测，该金属丝得材料可能是__________。 4.误差分析： 为什么在电路中接入滑动电阻器？在电键闭合前，滑动电阻器的滑片应放在滑动电阻器的左端还是右端？ 实验测量、计算，进行误差分析。思考，实验的哪些方面可能存在误差？ 【基础层：记忆、理解与运用】 1. 某同学用游标卡尺测量一个导体的长度。游标尺上有10等分刻度，测得的读数如图11.3-11所示，该导体的长度是多少？某同学用螺旋测微器测量一个圆柱导体的直径，测得读数如图11.3-12所示，则该圆柱导体的直径是多少？ 2在“测定金属的电阻率”的实验中， 甲　　　　　　　　乙 (1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为________mm。 (2)用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。 (3)用米尺测量金属丝的长度L＝0.810 m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留两位有效数字)。 （4）为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出了如图甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物图连接． (5）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下相关器材(要求测量结果尽量准确)： A．电池组(3 V，内阻约1 Ω) B．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω) C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω) D．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ) F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A) G．滑动变阻器(0～1 000 Ω，额定电流0.3 A) H．开关，导线；实验时应选用的器材是_________ 【拓展层：评价、迁移与创造】 1． 在“测量金属丝的电阻率”实验中，待测金属丝接入电路部分长度为。 （1） 某同学正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如右：由以上实验数据可知， 他们测量使用的电路是如图 所示的电路。 A．      B．  C．     D．   （3）关于实验中产生的误差，下列说法中正确的是 A．用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时，读数引起的误差属于系统误差 B．用图像处理实验数据求金属丝电阻可减小偶然误差 C．由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值大于真实值 （4）请在图中描绘出图线 。由图线得到金属丝的阻值 （保留两位有效数字）。 （5）多次测量金属丝直径，平均值为，则金属丝电阻率为 （保留两位有效数字） 锲而不舍，金石可镂。 第 1 页