第2讲 实验：导体电阻率的测量 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理沪科版必修第三册

该高中物理导学案聚焦于“导体电阻率的测量”实验，系统梳理了长度、直径等基本物理量的测量方法，涵盖游标卡尺、螺旋测微器和电表读数的核心技能，并通过伏安法测电阻与数据处理形成完整实验链条，构建从工具使用到误差分析的学习支架，前后知识衔接紧密，逻辑清晰。 本资料突出科学思维与科学探究的融合，以模型建构引导学生理解电阻率公式推导，用图像法处理U-I数据强化证据意识，注重实验操作细节如螺旋测微器“喀喀”声控制压力，体现严谨求实的科学态度。习题设计层次分明，既有基础读数训练，又有综合应用与误差判断，有效提升学生解决真实问题的能力，是落实物理学科核心素养的优质教学资源。

普高物理新教材必修3 第10章电路及其应用 第2讲 实验：导体电阻率的测量（讲义）--教师版（定稿） 普高物理新教材必修3 第10章电路及其应用 第2讲 实验：导体电阻率的测量（讲义） 知识点1、实验1　长度的测量及测量工具的选用 1、游标卡尺的测量原理及使用 1.1．构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺。(如图所示) 1.2．各部件的用途 (1)内测量爪：用来测量槽的宽度和小圆管的内径。 (2)外测量爪：用来测量零件的厚度和小圆管的外径。 (3)深度尺：固定在游标尺上，用来测量槽、孔和筒的深度。 (4)紧固螺钉：读数时，为了防止游标尺移动，旋紧紧固螺钉可使游标尺固定在主尺上。 1.3．游标卡尺的原理 利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm，常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的。 其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与主尺最小刻度(1 mm)的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 1.4.读数方法：先读主尺上的刻度，当游标尺上第N条刻度线与主尺上某一刻度线对齐时，则： 10分度：测量值＝主尺整毫米数＋N× mm 20分度：测量值＝主尺整毫米数＋N× mm 50分度：测量值＝主尺整毫米数＋N× mm 1.5注意： (1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的，所以不需要估读。但读数要注意最小精确度所在的位数，如果读数最后一位是零，该零不能去掉。读数时一般以毫米为单位，再进行单位换算。 (2)读数时，要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐。 2、螺旋测微器的测量原理及使用 2.1．结构：如图所示，测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的，通过精密螺纹套在B上。 2.2．测量原理 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的。 (1)固定刻度B上的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上分为50等份，每转动一小格，F前进或后退距离为 mm＝0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时再估读一位，则估读到毫米的千分位，因此，螺旋测微器又叫千分尺。 (2)可动刻度在固定刻度上旋转一周，可动刻度便沿着固定刻度方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来，如图所示。 2.3．读数方法 (1)先读固定刻度：毫米的整数部分。 (2)再读半毫米刻度，若半毫米刻度线已露出，记作0.5 mm；若半毫米刻度线未露出，记作0.0 mm。 (3)再读可动刻度(注意估读一位)记作n×0.01 mm。 (4)最终读数结果为：固定刻度＋半刻度＋可动刻度。 如图中固定刻度为2 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度读数为12.5(其中“12”是准确格数，“0.5”是估读的格数)，故被测长度是2 mm＋0＋0.01×12.5 mm＝2.125 mm。 2.4．注意事项： (1)测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。 (2)读数时准确到0.01 mm，要估读到0.001 mm，测量结果若用毫米作单位，则小数点后面必须保留三 位数字。 3、电压表、电流表的读数 3.1．对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时对应的电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可。 3.2．读数原则： (1)最小刻度是1、0.1、0.01，按十分之一估读，可分别估读到0.1、0.01、0.001； (2)最小刻度是2、0.2、0.02，按二分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01； (3)最小刻度是5、0.5、0.05，按五分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01。 例如：(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。 (2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V。 (3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A。 专题讲练1 1.1、游标卡尺的测量原理及使用 1、如图所示的游标卡尺，游标尺为50分度，读数为________ mm。 解析　整毫米数是3 mm，不足1毫米数是10×0.02 mm＝0.20 mm，最后结果是3 mm＋0.20 mm＝3.20 mm。 2、如图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的 A　(选填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为 11.25 mm。 解析　只有用A的两边缘才能测出钢笔帽的内径；由题图乙可知，钢笔帽的内径d＝11 mm＋0.05×5 mm＝11.25 mm。 3、如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。 答案　17.3　23.35　10.38 解析　题图甲读数：整毫米数是17 mm，游标尺读数是3×0.1 mm＝0.3 mm，最后读数是 17 mm＋0.3 mm＝17.3 mm；题图乙读数：整毫米数是23 mm，游标尺读数是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后读数是23 mm＋0.35 mm＝23.35 mm；题图丙读数：整毫米数是10 mm，游标尺读数是19×0.02 mm＝0.38 mm，最后读数是10 mm＋0.38 mm＝10.38 mm。 4、某同学用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度L＝　50.15 mm。 解析　根据题意可知，游标尺为20分度，由题图可知，游标尺第3条刻度线与主尺的刻度线对齐，则其长度为L＝50 mm＋0.05×3 mm＝50.15 mm。 5、某同学用50分度游标卡尺测小球的直径，读数前应锁定图甲中的部件 A　(选填“A”“B”或“C”)，游标卡尺读数部分放大图如图乙所示，读数为 11.28 mm。将小球放入游标卡尺的凹槽内，具体操作如图丙所示，该操作会导致小球直径的测量值　小于 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。 解析　为防止读数时游标尺发生移动，读数前应先旋紧紧固螺钉A；游标卡尺的读数为11 mm＋14×0.02 mm＝11.28 mm；小球放入游标卡尺的凹槽内，测量的并不是小球的直径，测量结果小于真实值。 1.2、螺旋测微器的测量原理及使用 1、螺旋测微器为精密仪器，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，为防止螺旋测微器损伤，当测砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件　D　(选填“A”“B”“C”或“D”)，将会听到“喀喀”响声，表示已经夹紧，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧如图甲所示的部件 B　(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图乙中的示数可读出合金丝的直径为 3.700 mm。 当测砧和测微螺杆快接触合金丝时，应改为旋转微调旋钮，即D部件；为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧锁紧装置，即B部件，螺旋测微器可以读到毫米千分位，合金丝的直径为d＝3.5 mm＋0.200 mm＝3.700 mm。 2、读出下面螺旋测微器测量的读数。 甲________mm，乙________mm，丙________mm。 答案　3.550　3.204　0.900 3、某兴趣小组用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为________ mm。 答案　0.900 解析　由固定刻度上读出0.5 mm，可动刻度读数为40.0×0.01 mm，两者和为0.900 mm。 4、在某实验室中，甲同学用螺旋测微器测一金属丝直径时，仪器刻度的位置如图甲所示，则金属丝直径为________ mm；该同学又用游标卡尺测一金属球直径时，仪示，则金属球的直径为________ cm。 答案　5.200　0.97 解析　l＝(5＋20.0×0.01) mm＝5.200 mm d＝(0.9＋0.01×7) cm＝0.97 cm。 1.3、电压表、电流表的读数 1、如图为电流表和电压表的刻度盘。 (1)图甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针的示数是________A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A。 (2)图乙使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为______V；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示______V，图中表针示数为______V。 答案　(1)0.02　0.44　0.1　2.20 (2)0.1　1.70　0.5　8.5 2、请完成下列各表的读数，把答案填在图下的横线上。 (1)量程为0～3 V和0～3 A的电表。 　　　　　　　　　　　　　读数________　　　　读数________ (2)量程为0～15 V的电压表读数。 　　　　　　　　　　　　　读数________　　　读数________ 读数________ (3)量程为0～0.6 A的电流表读数。 　　　　　　　　　　　　读数________　　　　读数________ 　　　　　　　　　　　　读数________　　　　读数________ 答案　(1)0.90 V　1.90 A (2)10.0 V　10.5 V　10.2 V(或10.3 V) (3)0.40 A　0.50 A　0.22 A　0.52 A 3、电流表量程一般有两种：0～0.6 A和0～3 A；电压表量程一般有两种：0～3 V和0～15 V。如图所示： (1)接0～3 V量程时读数为________ V。 (2)接0～15 V量程时读数为________V。 (3)接0～3 A量程时读数为________A。 (4)接0～0.6 A量程时读数为________A。 答案　(1)1.90　(2)9.5　(3)0.85　(4)0.17 1.4、综合 1、(1)某同学用游标卡尺测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为d＝________ 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读数如图乙所示，则电压表的读数为U＝________ V，电流表的读数为I＝________ A。 答案　(1)3.85　(2)2.60　0.52 解析　(1)游标卡尺的主尺读数为3 mm，游标尺上第17个刻度与主尺某一刻度对齐，故该金属丝的直径为d＝3 mm＋17×0.05 mm＝3.85 mm。 (2)电压表的每小格读数为0.1 V，所以估读到0.01 V，故电压表的读数为U＝2.60 V 电流表每小格读数为0.02 A，所以估读到0.01 A，故电流表的读数为I＝0.52 A。 2、(1)如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，它们的读数依次为________ mm，________ cm； (2)使用螺旋测微器测量两金属丝的直径，示数如图所示，图(a)、(b)金属丝的直径分别为________ mm，________ cm。 答案　(1)47.7　5.385　(2)2.158　0.004 1 解析　(1)10分度的游标卡尺精确度为0.1 mm,20分度的游标卡尺精确度为0.05 mm，其读数等于主尺读数与游标尺读数之和，所以读数依次为 x1＝47 mm＋7×0.1 mm＝47.7 mm x2＝53 mm＋17×0.05 mm＝53.85 mm＝5.385 cm (2)d1＝2 mm＋15.8×0.01 mm＝2.158 mm d2＝0＋4.1×0.01 mm＝0.041 mm＝0.004 1 cm。 3、甲图中游标卡尺的读数为________ mm；乙图中螺旋测微器的读数为________ mm；丙图中电流表接0～0.6 A量程时读数为________ A。 答案　11.4　0.960　0.42 解析　10分度的游标卡尺精确度为0.1 mm，其读数等于主尺读数与游标尺读数之和，所以甲图的读数为d1＝11 mm＋4×0.1 mm＝11.4 mm 螺旋测微器的精确度为0.01 mm，乙图的读数为d2＝0.5 mm＋46.0×0.01 mm＝0.960 mm 0～0.6 A量程的分度值为0.02 A，读数需要精确到0.01 A，所以丙图的读数为I＝21×0.02 A＝0.42 A。 4、读出如图所示的螺旋测微器和游标卡尺的示数，螺旋测微器的示数为________mm，使用游标尺为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的尺寸，得到图中的游标卡尺的读数，由于遮挡，只能看到游标尺的后半部分，图中游标卡尺的读数为________cm。 答案　12.800　3.45 解析　螺旋测微器的示数为12.5 mm＋0.01 mm×30.0＝12.800 mm； 游标卡尺的读数为3.9 cm－5×0.9 mm＝3.45 cm。 5、(1)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格：新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm等分成50份。如图甲就是一个“39 mm 等分成20份”的新式游标卡尺。用它测量某物体的厚度，示数如图甲所示，正确的读数是________ cm。 (2)如图乙所示的螺旋测微器，正确的读数是________ cm。 答案　(1)3.030　(2)0.548 5(0.548 3～0.548 7都正确) 解析　(1)游标卡尺是利用差值读数原理设计的，20分度游标卡尺，游标尺的总长度为39 mm，每小格为1.95 mm，比主尺最小刻度的2倍小0.05 mm，故精确度为0.05 mm；游标卡尺读数＝主尺读数＋游标尺读数＝30 mm＋0.05 mm×6＝30.30 mm＝3.030 cm。 (2)螺旋测微器固定刻度的示数为5 mm，可动刻度的示数为48.5×0.01 mm＝0.485 mm， 故螺旋测微器的示数为5 mm＋0.485 mm＝5.485 mm＝0.548 5 cm。 知识点2、实验2　金属丝电阻率的测量 1、实验思路 设计实验电路，如图， 取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的电阻R、长度l和直径d(S＝)，由R＝ρ得：ρ＝(用R、S、l表示)＝(用R、d、l表示)，从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率。 2、实验器材 直流电流表、直流电压表、电源、滑动变阻器、一段被测金属丝、开关1个、导线若干、毫米刻度尺、螺旋测微器(或游标卡尺)。 3、物理量的测量 3.1．电阻的测量 根据伏安法测电阻的思想：用电压表测电阻丝两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读取多组电压、电流值，通过U－I图像求R。 3.2．电阻丝有效长度的测量 用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l。反复测量多次，得到有效长度的平均值。 3.3．电阻丝直径的测量 电阻丝比较细，所以可采用累积的方法测量，或选取螺旋测微器或游标卡尺来测量电阻丝的直径。在不同位置测量三次，取平均值d后，根据S＝πd2计算出电阻丝的横截面积S。 4、数据分析 4.1．数据处理 (1)公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值。 (2)图像法求电阻：作出U－I图像，由图像的斜率求出电阻值，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不予考虑。 (3)计算导体的电阻率：将三个测量值代入公式ρ＝＝即可求电阻丝的电阻率。 4.2．误差分析 (1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大。 (2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确。 5、注意事项 5.1．测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值。 5.2．测金属丝直径一定要选三个不同位置进行测量，求其平均值。 5.3．闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在使待测电阻被短路的位置。 5.4．在用伏安法测电阻时，通过待测金属丝的电流I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 5.5．若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。 专题讲练2 1、在“测定金属丝的电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数L＝________ cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图乙所示，则该金属丝直径的测量值d＝ ________ mm。 　 (2)按如图丙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表A1(量程0～200 mA，内阻约3 Ω)； 电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.1 Ω)； 滑动变阻器R1(0～50 Ω)； 滑动变阻器R2(0～200 Ω)； 电源(电源电压E＝3 V)。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________。(均填器材的字母符号) (3)请根据电路图，用笔画线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P 置于b端时接通电路后的电流最小。 (4)若通过测量可知，金属丝的有效长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________。(用题目所给字母和通用数学符号表示) 答案　(1)5.235　0.385(0.384～0.386均可)　(2)A1　R1　(3)见解析图　(4) 解析　(1)游标卡尺的主尺读数为52 mm，游标尺读数为0.05×7 mm＝0.35 mm，所以最终读数为52 mm＋0.35 mm＝52.35 mm＝5.235 cm；螺旋测微器固定刻度示数为零，可动刻度示数为38.5×0.01 mm＝0.385 mm，故d＝0.385 mm。 (2)由于通过待测金属丝的最大电流约为Imax＝＝0.2 A，所以电流表应选择A1；电路中需要的最大电阻约为Rmax＝＝45 Ω(电流表指针要控制在表盘刻度～处)，则滑动变阻器需要的最大电阻为45 Ω－15 Ω＝30 Ω，所以为调节方便，滑动变阻器应选择R1。 (3)接法如图所示。 (4)根据欧姆定律应有R＝，又R＝ρ，S＝，联立可得ρ＝。 2、在“测量金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为________ mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组(3 V)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材按照图乙正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立U－I 坐标系，如图丙所示，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)。 (4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________。 A．1×10－2 Ω·m B．1×10－3 Ω·m C．1×10－6 Ω·m D．1×10－8 Ω·m 答案　(1)0.398(0.397～0.399均可)　(3)见解析图　4.5(4.3～4.7均可)　(4)C 解析　(1)螺旋测微器的读数为0＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm。 (3)图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图所示。 图线的斜率表示金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx≈4.5 Ω。 (4)根据Rx＝ρ 得金属丝的电阻率 ρ＝＝＝ Ω·m≈1×10－6 Ω·m，故选项C正确。 3、某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动________(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器损坏。 (2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 (3)图甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置。 (4)为测量Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像如图所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在图中方格纸上作出U2－I2图像。 (5)由此，可求得电阻丝的阻值Rx＝________Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。 答案　(1)C　(2)不同　(3)如图所示　(4)如图所示 (5)23.5(23.0～24.0均可) 解析　(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用。 (2)电阻丝电阻R＝ρ，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径以减小误差。 (4)把U2和I2的数据在方格纸中描点，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上。 (5)结合题图中图线的斜率可知 R0＋Rx＋RA＝49.0 Ω， R0＋RA＝25.5 Ω， 解得Rx＝23.5 Ω。 4．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，以下操作中错误的是(　A　) A．用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 B．采用伏安法测电阻时，用电流表测电阻丝中的电流，用电压表测电阻丝两端的电压 C．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 D．实验中应保持金属丝的温度大致保持不变 5．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，用刻度尺测量金属丝的长度l＝0.810 m。测得金属丝的直径如图甲所示，测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流如图乙所示，利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率约为(　A　) A．4.2×10－5 Ω·m B．4.0×10－6 Ω·m C．3.0×10－3 Ω·m D．1.0×10－4 Ω·m 解析　由题图甲可知金属丝的直径为d＝2.5 mm＋43.5×0.01 mm＝2.935 mm；由题图乙可知，电压、电流分别为U＝2.60 V，I＝0.52 A；由欧姆定律可得R＝，由电阻定律可得R＝ρ，其中S＝π2，联立代入数据解得ρ≈4.2×10－5 Ω·m，故选A。 6、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。 (1)金属丝的有效长度L为________ cm，直径D为________ mm，电阻R为________ Ω。 (2)将测得的数据代入公式ρ＝______，即可求出金属丝的电阻率。[用第(1)问给出的字母表示] 答案　(1)98.70　5.780　6.5　(2) 解析　(1)毫米刻度尺的最小刻度是1 mm，需要估读到0.1 mm，故金属丝的有效长度L为98.70 cm。 直径D为5.5 mm＋28.0×0.01 mm＝5.780 mm 电阻为R＝＝ Ω＝6.5 Ω。 (2)根据R＝ρ＝ρ，得ρ＝。 7、一根细长均匀的金属管线样品，长约60 cm，电阻大约6 Ω，截面图如图甲所示。 (1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为________ mm。 (2)实验室有如下器材： A．电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω) B．电流表(量程3 A，内阻约0.03 Ω) C．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ) D．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A) E．滑动变阻器(15 Ω，3 A) F．蓄电池(电压为6 V) G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。(只填代号字母)。 (3)金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________。计算中空部分横截面积的表达式为S＝________。 答案　(1)1.125(1.124～1.126均可)　(2)A　E　(3)管线长度L　－ 解析　(1)螺旋测微器固定刻度示数为1.0 mm，可动刻度示数为12.5×0.01 mm＝0.125 mm，故金属管线的外径d＝(1.0＋0.125) mm＝1.125 mm。 (2)由于电压表的量程为3 V，通过金属管线的最大电流Imax＝＝ A＝0.5 A，所以电流表应选择A；实验时，一般要求电表示数需要达到量程的到之间，所以电路中需要最大电阻Rmax＝＝ Ω＝15 Ω，则滑动变阻器选E。 (3)金属管线中空部分的截面积S＝πd2－S金，所以还需要测量金属管线的长度L，由R＝ρ知，金属管线金属部分的面积S金＝ρ，金属管线中空部分的横截面积S＝πd2－ρ。 8、现测量某种金属丝的电阻率，用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图甲所示；利用合适的实验器材，用导线连接的实物图如图乙所示，回答下列问题： (1)甲图的读数为________mm (2)按乙图的实物连接图，在下面的方框中画出电路图； (3)若金属丝的有效长度用l表示，横截面的直径用d表示，两端的电压用U0表示，通过的电流用I0表示，则该金属丝的电阻率ρ＝______________(用l、d、U0、I0、π来表示)。 答案　(1)6.725(6.723～6.727均可)　(2)见解析图　(3) 解析　(1)螺旋测微器的读数为6.5 mm＋22.5×0.01 mm＝6.725 mm (2)电路图如图所示 (3)根据R＝ρ，又R＝，S＝π()2，得ρ＝。 9、某学生用如图甲所示的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ab(电阻约10 Ω，允许流过的最大电流为0.8 A)，电源E(电源输出电压恒为E＝12 V)，电压表V(量程为3 V，内阻约为5 kΩ)，保护电阻：R1＝10 Ω ，R2＝30 Ω ，R3＝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： Ⅰ.用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线ab的直径d； Ⅱ.按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好； Ⅲ.闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U； Ⅳ.描点作出U－x曲线求出金属导线的电阻率ρ。 (1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径 d＝______ mm； (2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选________(填“R1”“R2”或“R3”)； (3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ＝__________(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)。 答案　(1)0.870　(2)R2　(3) 解析　(1)螺旋测微器读数为d＝0.5 mm＋37.0×0.01 mm＝0.870 mm； (2)由题意可知，加在ab上的电压最大为3 V，故电路中最大电流约为I＝≈0.3 A，故总电阻最小为Rmin＝＝40 Ω，故保护电阻应该选择R2； (3)设金属导线ab的电阻为Rx，则电压表示数为U＝E，故U－x图像的斜率为k＝E 又Rx＝ρ，解得ρ＝。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $普高物理新教材必修3 第10章电路及其应用 第2讲 实验：导体电阻率的测量（讲义）--学生版（定稿） 普高物理新教材必修3 第10章电路及其应用 第2讲 实验：导体电阻率的测量（讲义） 知识点1、实验1　长度的测量及测量工具的选用 1、游标卡尺的测量原理及使用 1.1．构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺。(如图所示) 1.2．各部件的用途 (1)内测量爪：用来测量槽的宽度和小圆管的内径。 (2)外测量爪：用来测量零件的厚度和小圆管的外径。 (3)深度尺：固定在游标尺上，用来测量槽、孔和筒的深度。 (4)紧固螺钉：读数时，为了防止游标尺移动，旋紧紧固螺钉可使游标尺固定在主尺上。 1.3．游标卡尺的原理 利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm，常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的。 其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与主尺最小刻度(1 mm)的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 1.4.读数方法：先读主尺上的刻度，当游标尺上第N条刻度线与主尺上某一刻度线对齐时，则： 10分度：测量值＝主尺整毫米数＋N× mm 20分度：测量值＝主尺整毫米数＋N× mm 50分度：测量值＝主尺整毫米数＋N× mm 1.5注意： (1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的，所以不需要估读。但读数要注意最小精确度所在的位数，如果读数最后一位是零，该零不能去掉。读数时一般以毫米为单位，再进行单位换算。 (2)读数时，要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐。 2、螺旋测微器的测量原理及使用 2.1．结构：如图所示，测砧A和 B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的，通过精密螺纹套在B上。 2.2．测量原理 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的。 (1)固定刻度B上的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上分为50等份，每转动一小格，F前进或后退距离为 mm＝0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时再估读一位，则估读到毫米的千分位，因此，螺旋测微器又叫千分尺。 (2)可动刻度在固定刻度上旋转一周，可动刻度便沿着固定刻度方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来，如图所示。 2.3．读数方法 (1)先读固定刻度：毫米的整数部分。 (2)再读半毫米刻度，若半毫米刻度线已露出，记作0.5 mm；若半毫米刻度线未露出，记作0.0 mm。 (3)再读可动刻度(注意估读一位)记作n×0.01 mm。 (4)最终读数结果为：固定刻度＋半刻度＋可动刻度。 如图中固定刻度为2 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度读数为12.5(其中“12”是准确格数，“0.5”是估读的格数)，故被测长度是2 mm＋0＋0.01×12.5 mm＝2.125 mm。 2.4．注意事项： (1)测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。 (2)读数时准确到0.01 mm，要估读到0.001 mm，测量结果若用毫米作单位，则小数点后面必须保留三 位数字。 3、电压表、电流表的读数 3.1．对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到 时对应的电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定 ，按照指针的实际位置进行读数即可。 3.2．读数原则： (1)最小刻度是1、0.1、0.01，按十分之一估读，可分别估读到0.1、0.01、0.001； (2)最小刻度是2、0.2、0.02，按二分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01； (3)最小刻度是5、0.5、0.05，按五分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01。 例如：(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面 。 (2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面 ，即读到0.1 V。 (3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面 ，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A。 专题讲练1 1.1、游标卡尺的测量原理及使用 1、如图所示的游标卡尺，游标尺为50分度，读数为________ mm。 2、如图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的 　(选填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为 mm。 3、如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。 4、某同学用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度L＝　 mm。 5、某同学用50分度游标卡尺测小球的直径，读数前应锁定图甲中的部件 　(选填“A”“B”或“C”)，游标卡尺读数部分放大图如图乙所示，读数为 mm。将小球放入游标卡尺的凹槽内，具体操作如图丙所示，该操作会导致小球直径的测量值　 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。 1.2、螺旋测微器的测量原理及使用 1、螺旋测微器为精密仪器，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，为防止螺旋测微器损伤，当测砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件　 　(选填“A”“B”“C”或“D”)，将会听到“喀喀”响声，表示已经夹紧，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧如图甲所示的部件 　(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图乙中的示数可读出合金丝的直径为 mm。 当测砧和测微螺杆快接触合金丝时，应改为旋转微调旋钮，即D部件；为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧锁紧装置，即B部件，螺旋测微器可以读到毫米千分位，合金丝的直径为d＝3.5 mm＋0.200 mm＝3.700 mm。 2、读出下面螺旋测微器测量的读数。 甲________mm，乙________mm，丙________mm。 3、某兴趣小组用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为________ mm。 4、在某实验室中，甲同学用螺旋测微器测一金属丝直径时，仪器刻度的位置如图甲所示，则金属丝直径为________ mm；该同学又用游标卡尺测一金属球直径时，仪示，则金属球的直径为________ cm。 1.3、电压表、电流表的读数 1、如图为电流表和电压表的刻度盘。 (1)图甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针的示数是________A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A。 (2)图乙使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为______V；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示______V，图中表针示数为______V。 2、请完成下列各表的读数，把答案填在图下的横线上。 (1)量程为0～3 V和0～3 A的电表。 　　　　　　　　　　　　　读数________　　　　读数________ (2)量程为0～15 V的电压表读数。 　　　　　　　　　　　　　读数________　　　读数________ 读数________ (3)量程为0～0.6 A的电流表读数。 　　　　　　　　　　　　读数________　　　　读数________ 　　　　　　　　　　　　读数________　　　　读数________ 3、电流表量程一般有两种：0～0.6 A和0～3 A；电压表量程一般有两种：0～3 V和0～15 V。如图所示： (1)接0～3 V量程时读数为________ V。 (2)接0～15 V量程时读数为________V。 (3)接0～3 A量程时读数为________A。 (4)接0～0.6 A量程时读数为________A。 1.4、综合 1、(1)某同学用游标卡尺测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为d＝________ 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读数如图乙所示，则电压表的读数为U＝________ V，电流表的读数为I＝________ A。 2、(1)如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，它们的读数依次为________ mm，________ cm； (2)使用螺旋测微器测量两金属丝的直径，示数如图所示，图(a)、(b)金属丝的直径分别为________ mm，________ cm。 3、甲图中游标卡尺的读数为________ mm；乙图中螺旋测微器的读数为________ mm；丙图中电流表接0～0.6 A量程时读数为________ A。 4、读出如图所示的螺旋测微器和游标卡尺的示数，螺旋测微器的示数为________mm，使用游标尺为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的尺寸，得到图中的游标卡尺的读数，由于遮挡，只能看到游标尺的后半部分，图中游标卡尺的读数为________cm。 5、(1)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格：新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm等分成50份。如图甲就是一个“39 mm 等分成20份”的新式游标卡尺。用它测量某物体的厚度，示数如图甲所示，正确的读数是________ cm。 (2)如图乙所示的螺旋测微器，正确的读数是________ cm。 识点2、实验2　金属丝电阻率的测量 1、实验思路 设计实验电路，如图， 取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的电阻R、长度l和直径d(S＝)，由R＝ρ得：ρ＝(用R、S、l表示)＝(用R、d、l表示)，从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率。 2、实验器材 直流电流表、直流电压表、电源、滑动变阻器、一段被测金属丝、开关1个、导线若干、毫米刻度尺、螺旋测微器(或游标卡尺)。 3、物理量的测量 3.1．电阻的测量 根据伏安法测电阻的思想：用电压表测电阻丝两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读取多组电压、电流值，通过U－I图像求R。 3.2．电阻丝有效长度的测量 用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l。反复测量多次，得到有效长度的平均值。 3.3．电阻丝直径的测量 电阻丝比较细，所以可采用累积的方法测量，或选取螺旋测微器或游标卡尺来测量电阻丝的直径。在不同位置测量三次，取平均值d后，根据S＝πd2计算出电阻丝的横截面积S。 4、数据分析 4.1．数据处理 (1)公式法求电阻：测量多组电流、电压值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值。 (2)图像法求电阻：作出U－I图像，由图像的斜率求出电阻值，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不予考虑。 (3)计算导体的电阻率：将三个测量值代入公式ρ＝＝即可求电阻丝的电阻率。 4.2．误差分析 (1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大。 (2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确。 5、注意事项 5.1．测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值。 5.2．测金属丝直径一定要选三个不同位置进行测量，求其平均值。 5.3．闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在使待测电阻被短路的位置。 5.4．在用伏安法测电阻时，通过待测金属丝的电流I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 5.5．若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。 专题讲练2 1、在“测定金属丝的电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数L＝________ cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图乙所示，则该金属丝直径的测量值d＝ ________ mm。 　 (2)按如图丙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表A1(量程0～200 mA，内阻约3 Ω)； 电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.1 Ω)； 滑动变阻器R1(0～50 Ω)； 滑动变阻器R2(0～200 Ω)； 电源(电源电压E＝3 V)。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________。(均填器材的字母符号) (3)请根据电路图，用笔画线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P 置于b端时接通电路后的电流最小。 (4)若通过测量可知，金属丝的有效长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________。(用题目所给字母和通用数学符号表示) 2、在“测量金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为________ mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组(3 V)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材按照图乙正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立U－I 坐标系，如图丙所示，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)。 (4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________。 A．1×10－2 Ω·m B．1×10－3 Ω·m C．1×10－6 Ω·m D．1×10－8 Ω·m 3、某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动________(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器损坏。 (2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 (3)图甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置。 (4)为测量Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像如图所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在图中方格纸上作出U2－I2图像。 (5)由此，可求得电阻丝的阻值Rx＝________Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。 4．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，以下操作中错误的是(　 　) A．用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 B．采用伏安法测电阻时，用电流表测电阻丝中的电流，用电压表测电阻丝两端的电压 C．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 D．实验中应保持金属丝的温度大致保持不变 5．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，用刻度尺测量金属丝的长度l＝0.810 m。测得金属丝的直径如图甲所示，测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流如图乙所示，利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率约为(　A　) A．4.2×10－5 Ω·m B．4.0×10－6 Ω·m C．3.0×10－3 Ω·m D．1.0×10－4 Ω·m 6、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。 (1)金属丝的有效长度L为________ cm，直径D为________ mm，电阻R为________ Ω。 (2)将测得的数据代入公式ρ＝______，即可求出金属丝的电阻率。[用第(1)问给出的字母表示] 7、一根细长均匀的金属管线样品，长约60 cm，电阻大约6 Ω，截面图如图甲所示。 (1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为________ mm。 (2)实验室有如下器材： A．电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω) B．电流表(量程3 A，内阻约0.03 Ω) C．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ) D．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A) E．滑动变阻器(15 Ω，3 A) F．蓄电池(电压为6 V) G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。(只填代号字母)。 (3)金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________。计算中空部分横截面积的表达式为S＝________。 8、现测量某种金属丝的电阻率，用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图甲所示；利用合适的实验器材，用导线连接的实物图如图乙所示，回答下列问题： (1)甲图的读数为________mm (2)按乙图的实物连接图，在下面的方框中画出电路图； (3)若金属丝的有效长度用l表示，横截面的直径用d表示，两端的电压用U0表示，通过的电流用I0表示，则该金属丝的电阻率ρ＝______________(用l、d、U0、I0、π来表示)。 9、某学生用如图甲所示的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ab(电阻约10 Ω，允许流过的最大电流为0.8 A)，电源E(电源输出电压恒为E＝12 V)，电压表V(量程为3 V，内阻约为5 kΩ)，保护电阻：R1＝10 Ω ，R2＝30 Ω ，R3＝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： Ⅰ.用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线ab的直径d； Ⅱ.按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好； Ⅲ.闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U； Ⅳ.描点作出U－x曲线求出金属导线的电阻率ρ。 (1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径 d＝______ mm； (2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选________(填“R1”“R2”或“R3”)； (3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ＝__________(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $