第10章 实验十一 导体电阻率的测量(word教师用书)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）
实验十一 导体电阻率的测量
原理装置 | 操作要求 | 数据处理 | |
1.由R＝ρ 2.测量电阻的电路图
| 1.测直径：用螺旋测微器在三个不同位置测量导体的直径。 2.连电路：按原理图连接装置。 3.测长度：用毫米刻度尺测量导体的有效长度。 4.测电压、电流：改变滑动变阻器的阻值，测多组U、I。 5.算电阻率：ρ＝ | 1.计算R的两种方法 方法一：用R＝ 方法二：作U -I图像，利用斜率求出R，如图所示。
2.计算电阻率：将记录的数据l、d及R的值代入电阻率计算式ρ＝ | |
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注意事项 1.被测电阻值较小，一般采用电流表外接法。 2.电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度升高，导致电阻率变化。 | 误差分析 1.导体的直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差。 2.测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测＜R真，由R＝ρ 3.通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差 | ||
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3.利用图像法求电阻时，连线要尽可能通过较多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离的点应舍去 |
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类型一 教材原型实验
(2026·广东深圳期中)在“测量金属丝的电阻率”时，某实验小组选用的主要仪器有：待测金属丝(电阻约几欧)，电压表V(0～3 V，内阻约2 kΩ；0～15 V，内阻约15 kΩ)，电流表A(0～3 A，内阻约0.01 Ω；0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)，滑动变阻器R(0～10 Ω，0.6 A)，干电池两节，导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读数应为________mm；游标卡尺测量金属丝接入电路的长度如图乙所示，可知其长度为L＝________mm。
(2)请用笔画线代替导线，在图丙中完成实物电路的连接。
(3)实验中，调节滑动变阻器，记录到的电压表和电流表的示数如表所示，请在图丁中作出UI图线。
U/V | 1.05 | 1.40 | 2.00 | 2.30 | 2.60 |
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I/A | 0.22 | 0.28 | 0.40 | 0.46 | 0.51 |
(4)进一步分析，可得金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m(结果保留2位有效数字)。
(5)测得的电阻率与真实值相比偏大的原因可能有________。
A．金属丝粗细不均匀导致测出的直径偏大
B．金属丝通电时间过长导致测出的电阻偏大
C．电压表内阻不够大导致测出的电阻偏大
D．滑动变阻器阻值偏小导致测量范围偏小
答案：(1)0.400 101.55 (2)见解析图1 (3)见解析图2 (4)6.2×10-6 (5)AB
解析：(1)螺旋测微器读数为d＝0 mm＋40.0×0.01 mm＝0.400 mm；游标卡尺测量长度如题图乙所示，可知其长度为L＝101 mm＋11×0.05 mm＝101.55 mm。
(2)两节干电池的电动势大约为3 V，所以电压表的量程选择0～3 V，通过滑动变阻器的最大电流为0.6 A，所以电流表量程选择0～0.6 A，且根据题意可知
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，所以电流表采用外接法，滑动变阻器选用限流式接法，则实验的实物电路图如图1所示。
(3)如图2所示。
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