11.3 实验：导体电阻率的测量（3）课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十一章 电路及其应用 11.3 实验：测量导体的电阻率 c 1.会用伏安法测电阻的阻值。 2.会测测量导体的电阻率。 【学习目标】 阅读课本65页,思考测量电阻率要测量哪些物理量？ 电阻R如何求？ 电阻丝有效长度如何测量？ 电阻丝直径如何测量，怎样求电阻丝的横截面积？ 【自学】 一、实验目的： 。 实验：测量导体的电阻率 测量金属丝的电阻率 二、实验电路图： 三、实验原理： 1.把金属丝接入电路，用电压表测出金属丝两端电压，用电流表测出通过的电流，利用欧姆定律           得到金属丝的电阻。 2.用刻度尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝直径d，算出的横截面积S=         3.由R＝ 得：ρ＝       (用R、S、 表示)＝        (用U、I、d、 表示)，从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率。 实验：测量导体的电阻率 四、实验步骤： 1．用螺旋测微器在被测金属丝的          位置各测一次直径，求出其         值。 2．按上图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。 3．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的       长度，反复测量3次，求出其     L。 4．把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值     的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U的值，填入记录表格内，断开开关S，求出导线       的平均值。 5.整理仪器。 实验：测量导体的电阻率 三个不同 平均 有效 平均 为零 电阻 五、数据分析 (1)公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻值后取       ，不能对电流、电压取平均值． (2)图像法求电阻：作出U－I图像，由图像的      求出电阻值，在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点可以         ． (3)电阻率的计算：将三个测量值代入公式ρ＝ = 即可求电阻丝的电阻率. 实验：测量导体的电阻率 平均值 斜率 舍去 六、误差分析 1．金属丝直径、长度的测量产生的误差。 2．采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于金属丝阻值较小，采用的是电流表       （内接、外接）法，测量值        真实值，使电阻率的测量值         (偏大、偏小)。 3．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，引起测量误差。 实验：测量导体的电阻率 外接 小于 偏小 1．在做“金属丝电阻率的测量”的实验中，需要测量金属丝的电阻。 (1)测量金属丝的电阻R时，用到如图所示电路。甲处用到的测量仪器是    ；乙处用到的测量仪器是    ；（以上两空选填“A”或“B”） A．电压表    B．电流表 (2)测量前应将滑动变阻器的滑片至于 。 (3)某次测量时，电压表读数为2.00V，电流表读数为0.40A，则电阻的测量值为R=     Ω。测量值比真实值     。 典型例题 A B 左端 50 小 2．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 (1)你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小？ 典型例题 不合格的纯净水容易导电，所以电阻率小，由于电导率为电阻率的倒数故电导率偏大。 2．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 典型例题 (2)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。请用笔画线表示导线，连接测量纯净水样品电阻的电路。 2．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 典型例题 (3)用游标卡尺测量塑料圆柱形内径d，示数如图乙所示，则 d= 。 13.7mm 2．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 典型例题 (4)如果测得塑料圆柱形容器内径为d，长度为l，某次测量电压表示数为U，电流表示数为I，请写出电导率的表达式       。 $