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(共12张PPT)
科学测量：金属丝的电阻率
复习回顾
电阻定律
伏安法测电阻
毫米刻度尺
金属丝
螺旋测微器
一、伏安法测电阻
1.电压表和电流表的接法
A
V
Rx
A
V
Rx
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”
如果考虑电流表、电压表内阻对电路的影响，那么电压表会分流，电流表会分压,因此两种方法测量电阻都有误差．
2.外接法和内接法的误差
外接法
电压表示数
电流表示数
测量值偏小
适于测量小电阻
<
A
V
R
内接法
A
V
R
电流表示数
测量值偏大
适于测量大电阻
>
电压表示数
内“大”外“小”
2.限流接法和分压接法的选择
（1）题中有明确要求
电压从零开始变化
电压变化范围越大越好（描绘伏安特性曲线）
尽可能测量多组数据
（2）尝试采用限流电路
最小电流大于被测电阻额定值
电表超量程
电阻上电压变化范围太小
R滑分
压
接
法
在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值R滑与Rx相当，或者大约为Rx的10倍以内。
三、测量金属丝的电阻率
【实验目的】
1、测量金属丝的电阻率；
2、学习伏安法测电阻的方法。
【实验器材】
刻度尺、螺旋测微器、学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、待测金属丝
A
V
a
b
R
根据电阻定律公式R= ，只要测量出金属导线的长度 和它的直径d，计算出导线的横截面积 ，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率
【实验原理】
【实验步骤】
(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，算出其平均值.
(2)量长度：把金属丝两端拉直并固定在接线柱上，用刻度尺测量接入电路部分的金属丝的有效长度，反复测量多次，算出其平均值.
(3)连电路：按如图所示的电路图连接实验电路，
并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端（b端）。
(4)求电阻：电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S.
(5)拆除实验电路，整理好实验器材.
A
V
a
b
R
【数据处理】
电阻值R的数值可用以下两种方法确定：
(1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果.
(2)图象法：可建立U－I 坐标系，将测量的I、U 值
描点作出图象，利用图象的斜率来求出电阻值R.
1 2 3 4 5 6 平
均
值
U
I
Rx






描点连直线原则：
让尽可能多的点落在直线上，
不在直线上的点平均分布在直线两侧，
舍去明显误差较大的点。
【误差分析】
1.金属丝直径、长度的测量带来误差。
2.电路中电流表及电压表对电路的影响,因为电流表外接,所以R测由 ，ρ测<ρ真。
3.通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差。
电学实验中仪器选择的三个原则
①安全性原则:通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的额定电流。
②精确性原则:根据实验的需要,选取精度合适的仪器,以尽可能减小实验误差。电压表、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一，最好在满偏的1/3~2/3之间。
③简便性原则:实验时要调节方便,易于操作。
例如对滑动变阻器,如果是用分压法连入电路的,应选用阻值较小的滑动变阻器。这样移动滑片时,用电器上电压接近均匀变化,易于操作。

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