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解密 15 电学实验
核心考点 考纲要求
实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 1．要求会正确使用的仪器主要有：
游标卡尺、螺旋测微器、电流表、
实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线
电压表、多用电表、滑动变阻器、
实验十：测定电源的电动势和内阻 电阻箱等
实验十一：练习使用多用电表 2．要求认识误差问题在实验中的重
要
实验十二：传感器的简单使用考点 1 测定金属的电阻率
（同时练习使用螺旋测微器）
1．基本实验要求
（1）实验原理
根据电阻定律公式知道只要测量出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电
阻R，即可计算出金属丝的电阻率。
x
（2）实验器材
被测金属丝，直流电源（4 V），电流表（0~0.6 A），电压表（0~3 V），滑动变阻器（50 Ω），开关，
导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。
（3）实验步骤
①用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d。
②接好用伏安法测电阻的实验电路。
③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l。
④把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置。
⑤改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内。
⑥将测得的R、l、d值，代入公式 中，计算出金属丝的电阻率。
x
（4）电流表、电压表测电阻两种方法的比较
电流表内接法 电流表外接法
电路图
误差原因 电流表分压U =U＋U 电压表分流I =I＋I
测 x A 测 x VI R
R= g g
=R＋R >R 时，用电流表内接法。
x
③实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有
较大变化，而电流表示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表示数有较大的变化，而电压表示
数变化不大，则可采用电流表内接法。
（2）注意事项
①先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
②电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。
③电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变
大。
（3）误差分析
①若为内接法，电流表分压。
②若为外接法，电压表分流。
③长度和直径的测量。
3．仪器选择的基本思路
（1）优先考虑安全因素
各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流（或电压）不能超过其允许的最大电流
（或电压）。实际处理过程中，需要估算回路中的最大电流（一般假设滑动变阻器采用限流式接法时进行估算）。如：用伏安法作出标有“6 V，0.6 W”字样的小灯泡的U–I图象，而实际加在小灯泡两端的电压的
最大值不能超过6 V。
（2）考虑读数误差因素
E
一般要求各电表的实际读数不小于其量程的 ，以减小读数误差。
R+R+r+R
g x
（3）仪器选择的一般步骤
A．首先选择唯一性的器材；
B．粗画电路图（暂不接电流表和电压表）；
C．估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度偏转但不超过其量程的情况下，结合
已知器材的规格，确定实验电路和实验器材。
4．电阻测量方法荟萃
（1）伏安法：
电路图
特点：大内小外（内接法测量值偏大，测大电阻应用内接法测量）
（2）安安法
若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用。
①如图甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知 的内阻R ，则可测得 的内阻R=
1 2
。
②如图乙所示，当两电表的满偏电压U U 时， 串联一定值电阻R 后，同样可测得 的电阻R=
A2 A1 0 2
≫
。
（3）伏伏法
若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用。①如图甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知 的内阻R，则可测出 的内阻R= R。
1 2 1
②如图乙所示，两电表的满偏电流 I I 时， 并联一定值电阻 R 后，同样可得 的内阻 R=
V1 V2 0 2
≪
。
（4）比较法测电阻
如图所示，测得电阻箱R 的阻值及 表、 表的示数I、I，可得R= 。
1 1 2 x
如果考虑电表内阻的影响，则I(R＋R )=I(R＋R )。
1 x A1 2 1 A2
（5）半偏法测电流表内阻
电路图如图所示
步骤：
①断开S，闭合S，调节R，使 表满偏为I；
2 1 0 0
②保持R 不变，闭合S，调节R，使 表读数为 ；
0 2
③由上可得R =R。
A
特别提醒：当R R 时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且阻值的测量值偏
0 A
小；电源电动势应选大≫些的，这样 表满偏时R 才足够大，闭合S 时总电流变化才足够小，误差才小。
0 2（2020·泉州第十六中学高二期中）如图（a）所示，P是一个表面镶有很薄的电热膜的长陶瓷管，其长
度为l，直径为D，镀膜的厚度为d（d<R R =
