第3章 第6节 科学测量：金属丝的电阻率（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（鲁科版 福建专用）

第6节　科学测量：金属丝的电阻率

(实验课基于经典科学探究)

一、实验装置

器材：电源、待测金属丝、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。

二、实验原理

　　根据电阻公式R=ρ，可得ρ=R。用伏安法测量金属丝的电阻，由于金属丝电阻通常较小(长度有限)，一般选用外接法(如图所示)。用螺旋测微器测量金属丝的直径，用刻度尺测出金属丝的长度。根据电阻公式，计算出金属丝的电阻率。

三、电流表外接法与内接法的比较

 

一、实验步骤

1.测直径：用螺旋测微器多次测量金属丝的直径d，并记录。

2.测长度：将金属丝两端固定在接线柱上，使其拉直，用刻度尺多次测量接入电路部分的金属丝的长度l(即有效长度)，并记录。

3.连器材：依照如图所示的电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。

4.测数据：电路经检查无误后，闭合开关S，改变滑片位置，测出若干组电流、电压值，填入表格内，断开开关S。

5.整理器材：整理好实验器材，实验结束。

 

二、数据处理

1.测量金属丝的长度和直径，填写表格，计算出金属丝的长度l和直径d的平均值。

金属丝的横截面积S=π=。

2.把记录的I、U值，填入表格，计算出金属丝的电阻值R。

代入电阻率计算公式ρ==中，计算出金属丝的电阻率。

 

三、误差分析

1.直径和长度的测量造成偶然误差，应采取多次测量取平均值的方法减小误差。

2.电压表、电流表读数造成偶然误差，读数时视线垂直于表盘可减小误差。

3.测量电路中电压表、电流表的接法对金属丝电阻测量造成系统误差。由于电路采用电流表外接法，造成电阻的测量值偏小。

4.通过电流过大，时间过长，使金属丝发热导致电阻率变大而引起误差。

[关键点反思]

1.本实验中，金属丝的长度用刻度尺测量，而直径用螺旋测微器测量，这样做的依据是什么?

 

 

2.通常情况下，测量金属丝的电阻采用电流表外接法，这样做的道理是什么?

 

 

3.在测量金属丝的电阻时，流过金属丝的电流不宜过大，通电时间也不宜过长，为什么需要这样操作呢?