高考物理一轮复习第9章恒定电流微专题47实验：测定金属的电阻率10页

实验：测定金属的电阻率
[方法点拨] 伏安法测金属丝电阻时，电压不要求从 0开始，仪器合适时滑动变阻器一般用
限流式接法．金属丝电阻一般较小，电流表选用外接法．
1．用一段长 80 cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验．
(1)用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图 1 甲所示，由此可见电阻丝电阻的测量值约为
________Ω.
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图乙所示，由此可知金属丝直径的测量结果为
________mm.
(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：
A．直流电源(电动势约为 4.5 V，内阻很小)
B．电压表(量程 0～3 V，内阻约 3 kΩ)
C．电压表(量程 0～15 V，内阻约 15 kΩ)
D．电流表(量程 0～0.6 A，内阻约 0.125 Ω)
E．电流表(量程 0～3 A，内阻约 0.025 Ω)
F．滑动变阻器(阻值范围 0～15 Ω，最大允许电流 1 A)
G．滑动变阻器(阻值范围 0～200 Ω，最大允许电流 2 A)
H．开关、导线若干
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择________，
电压表应选择______，滑动变阻器应选择________．(填字母代号)
(4)根据上面选择的器材，在图丙中完成实验电路的连接．

图 1
2．导电玻璃是制造 LCD的主要材料之一．为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取长度 L
＝25.00 cm的圆柱体导电玻璃进行实验，主要步骤如下，完成下列填空：
(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图 2a所示，则直径 d＝________mm.
图 2
(2)然后用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻 Rx，发现其电阻约为 12.0 Ω.
(3)为精确测量 Rx的阻值，该小组设计了图 b所示的实验电路．可供使用的主要器材有：
器材 规格
电源 E 电动势 4.5 V，内阻约 1 Ω
定值电阻 R0 阻值为 20 Ω
电压表 V1 量程 3 V，内阻约 3 kΩ
电压表 V2 量程 15 V，内阻约 15 kΩ

电流表 A1 量程 200 mA，内阻约 1.5 Ω
电流表 A2 量程 0.6 A，内阻约 0.5 Ω
滑动变阻器 R1 阻值范围 0～1 kΩ
滑动变阻器 R2 阻值范围 0～20 Ω
①图中电压表应选用________；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________．(填器
材代号)
②该小组进行了如下操作：
a．将滑动变阻器的滑片移到最右端，将 S1拨到位置 1，闭合 S2，调节滑动变阻器使电流表
和电压表的示数尽可能大，稳定后读出电流表和电压表的示数分别为 0.185 A和 2.59 V；
b．将滑动变阻器的滑片移到最右端，将 S1拨到位置 2，调节滑动变阻器使电流表和电压表的
示数尽可能大，稳定后读出电流表和电压表的示数分别为 0.125 A和 2.65 V；
c．将滑动变阻器的滑片移到最右端，断开 S2.可求得 Rx＝________Ω.
(4)由以上实验可求得，该导电玻璃电阻率的值ρ＝________Ω·m.
3．常见测电阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、欧姆法等．现实验桌
上有下列器材：
A．待测电阻 R(阻值约 10 kΩ)
B．滑动变阻器 R1(0～1 kΩ)
C．电阻箱 R0(99 999.9 Ω)
D．电流计 G(500 μA，内阻不可忽略)
E．电压表 V(3 V，内阻约 3 kΩ)
F．直流电源 E(3 V，内阻不计)
G．开关、导线若干
 

 
图 3
(1)甲同学设计了如图 3a所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：
①________________________________________________________________________
②______________________________________________________________(指出两处即可)．
(2)乙同学用图 b所示的电路进行实验．
①请在图 c中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；
②将滑动变阻器的滑动头移到________(填“左”或“右”)端，再接通开关 S；保持 S2断开，
闭合 S1，调节 R1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流 I1；
③断开 S1，保持 R1不变，闭合 S2，调节 R0使得电流计读数为________时，R0的读数即为待
测电阻的阻值．
(3)丙同学查得电流计的内阻为 Rg，采用图 d 进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应
的示数 I，由测得的数据作出
1
I
－R0图象如图 e 所示，图线纵轴截距为 m，斜率为 k...