高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實驗8 測定金屬的電阻率（同時練習(xí)使用螺旋測微器）課件 粵教版

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1、實驗八測定金屬的電阻率實驗八測定金屬的電阻率(同時同時練習(xí)使用螺旋測微器練習(xí)使用螺旋測微器)注意事項注意事項1游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：若用若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)格數(shù)，則表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為記錄結(jié)果表達(dá)為(xK精確度精確度)mm。2螺旋測微器的讀數(shù)螺旋測微器的讀數(shù)：方法：固定刻度數(shù)：方法：固定刻度數(shù)mm可動刻度數(shù)可動刻度數(shù)(估估讀一位讀一位)0.01 mm。3先測直徑，再連電路：先測直徑，再連電路：為了方便，測量直徑時應(yīng)在金屬絲連為了方便，測量直徑時應(yīng)在金屬

2、絲連入電路之前測量。入電路之前測量。4電流表外接法電流表外接法：本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電：本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。流表外接法。5電流控制電流控制：電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲：電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導(dǎo)致電阻率在實驗過程中變大。溫度過高，導(dǎo)致電阻率在實驗過程中變大。誤差分析誤差分析熱點一游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)熱點一游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法：“三看三看”(1)第一看第一看精確度精確度例如例如(如圖如圖1所示所示)圖圖1易錯讀成易錯讀成11 mm40.1 mm11.40 m

3、m正確的應(yīng)為正確的應(yīng)為11.4 mm，游標(biāo)卡尺不需估讀，后面不能隨意加零，游標(biāo)卡尺不需估讀，后面不能隨意加零，也不能隨意去零。也不能隨意去零。例如例如(如圖如圖2所示所示)圖圖2易錯讀成易錯讀成10 mm120.05 mm10.6 mm，正確的應(yīng)為，正確的應(yīng)為10.60 mm。(2)第二看第二看游標(biāo)尺上的游標(biāo)尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前刻度線位置，區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端端例如例如(如圖如圖3所示所示)圖圖3易錯讀成易錯讀成11 mm100.05 mm11.50 mm正確讀數(shù)為正確讀數(shù)為14 mm100.05 mm14.50 mm(3)第三看第三看游標(biāo)尺的哪條游標(biāo)尺的哪條(第第N條條

4、)刻度線與主尺上的刻度線對齊刻度線與主尺上的刻度線對齊【例【例1】(2015海南單科，海南單科，11)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖4(a)和和(b)所示。該工件的直徑為所示。該工件的直徑為_cm，高度為，高度為_mm。圖圖4解析解析游標(biāo)卡尺讀數(shù)為游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d12 mm40.05 mm12.20 mm1.220 cm螺旋測微器的讀數(shù)為螺旋測微器的讀數(shù)為h6.5 mm36.00.01 mm6.860 mm答案答案1.2206.860熱點二實驗儀器的選擇、實物連線及數(shù)據(jù)處理

5、熱點二實驗儀器的選擇、實物連線及數(shù)據(jù)處理電壓表和電流表一般要根據(jù)實驗電路中電源的電壓和流過金電壓表和電流表一般要根據(jù)實驗電路中電源的電壓和流過金屬絲的電流進(jìn)行選擇，在本實驗中，一般選擇屬絲的電流進(jìn)行選擇，在本實驗中，一般選擇03 V量程的量程的電壓表和電壓表和00.6 A量程的電流表。如果采用限流電路，選用量程的電流表。如果采用限流電路，選用的滑動變阻器的阻值一般要比待測金屬絲的阻值大一些；如的滑動變阻器的阻值一般要比待測金屬絲的阻值大一些；如果采用分壓電路，選用的滑動變阻器的阻值一般要比待測金果采用分壓電路，選用的滑動變阻器的阻值一般要比待測金屬絲的電阻小一些。屬絲的電阻小一些。【例【例2】

6、實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100 m的銅導(dǎo)線，某同的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面學(xué)想通過實驗測定其實際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為，查得銅的電阻率為1.7108 m，再利用圖，再利用圖5甲所示的電路測出銅導(dǎo)線的電阻甲所示的電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實際長，從而確定導(dǎo)線的實際長度。度。圖圖5可供使用的器材有：可供使用的器材有：電流表：量程電流表：量程0.6 A，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約0.2 ；電壓表：量程電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約9 k；滑動變阻器滑動變阻器R1：最大阻值：最大阻

7、值5 ；滑動變阻器滑動變阻器R2：最大阻值：最大阻值20 ；定值電阻：定值電阻：R03 ；電源：電動勢電源：電動勢6 V，內(nèi)阻可不計；，內(nèi)阻可不計；開關(guān)、導(dǎo)線若干。開關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選實驗中滑動變阻器應(yīng)選_(填填“R1”或或“R2”)，閉合開關(guān)，閉合開關(guān)S前前應(yīng)將滑片移至應(yīng)將滑片移至_(填填“a”或或“b”)端。端。(2)在實物圖在實物圖6中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。成剩余部分的連接。圖圖6(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A

8、時，電壓表示數(shù)時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為如圖乙所示，讀數(shù)為_V。(4)導(dǎo)線實際長度為導(dǎo)線實際長度為_m(保留保留2位有效數(shù)字位有效數(shù)字)。答案答案(1)R2a(2)如圖所示。如圖所示。(3)2.30(2.29、2.31均正確均正確)。(4)94(93、95均正確均正確)。1儀器選擇的一般步驟儀器選擇的一般步驟(1)首先選擇唯一性的器材；首先選擇唯一性的器材；(2)粗畫電路圖粗畫電路圖(暫不接電流表和電壓表暫不接電流表和電壓表)；(3)估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大幅度的偏轉(zhuǎn)但不超過其量程的情況下，結(jié)合已知器材的規(guī)幅度的偏轉(zhuǎn)

9、但不超過其量程的情況下，結(jié)合已知器材的規(guī)格，確定實驗電路和實驗器材。格，確定實驗電路和實驗器材。方法技巧方法技巧2實物圖連線的基本原則實物圖連線的基本原則 對限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、對限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可。對分壓式電路，滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可。對分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個，依據(jù)然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y

10、量電路部分連接起來即可。電路中電流的流向?qū)y量電路部分連接起來即可。熱點三熱點三伏安法測電阻伏安法測電阻伏安法測電阻是電學(xué)實驗的基礎(chǔ)，是高考考查的熱點，也是伏安法測電阻是電學(xué)實驗的基礎(chǔ)，是高考考查的熱點，也是難點。它滲透在電學(xué)實驗的各個環(huán)節(jié)中，如測未知電阻、測難點。它滲透在電學(xué)實驗的各個環(huán)節(jié)中，如測未知電阻、測電阻率、測各種電表內(nèi)阻等。本質(zhì)上都是伏安法測電阻在不電阻率、測各種電表內(nèi)阻等。本質(zhì)上都是伏安法測電阻在不同情景下的具體應(yīng)用。主要涉及電壓表、電流表的選擇以及同情景下的具體應(yīng)用。主要涉及電壓表、電流表的選擇以及實物連線等。實物連線等?！纠纠?】(2016浙江理綜，浙江理綜，22)某同學(xué)用

11、伏安法測量導(dǎo)體的電某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為阻，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為3 k的電壓表和量程為的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為0.1 的電流表。采用分壓電路接線，圖的電流表。采用分壓電路接線，圖7是實物的是實物的部分連線圖，待測電阻為圖部分連線圖，待測電阻為圖8中的中的R1，其阻值約為，其阻值約為5 。(1)測測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接連接_(填填a或或b)、導(dǎo)線導(dǎo)線連接連接_(填填c或或d)。(2)正確接線測得實驗數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得正確接線測得實驗數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為的阻值為_。U/V0.400.801.

12、201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53答案答案(1)ad(2)如圖所示如圖所示4.44.7(3)B1某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率，金屬絲的電阻大約為某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率，金屬絲的電阻大約為5 。(1)用螺旋測微器測出金屬絲的直徑用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，讀數(shù)如，讀數(shù)如圖圖9所所示，示，則直徑則直徑d_mm。(2)為了測定金屬絲的電阻，實驗室提供了以下器材：為了測定金屬絲的電阻，實驗室提供了以下器材：A電壓表：電壓表：03 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10 k；015 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為50 kB電流表：電流表：00.6 A，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻

13、約為0.5 ；03 A，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為0.1 C滑動變阻器：滑動變阻器：010 D滑動變阻器：滑動變阻器：0100 E兩節(jié)干電池兩節(jié)干電池F電鍵及導(dǎo)線若干電鍵及導(dǎo)線若干為多測量幾組實驗數(shù)據(jù)，請你用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整如圖為多測量幾組實驗數(shù)據(jù)，請你用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整如圖10所所示的實物電路，滑動變阻器應(yīng)選用示的實物電路，滑動變阻器應(yīng)選用_(填器材前面填器材前面的字母代號的字母代號)。(3)將電路正確連接后，閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量多組將電路正確連接后，閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量多組電壓、電流的值，作出電壓、電流的值，作出IU圖象，如圖圖象，如圖11所所示，由圖象求得金示，由

14、圖象求得金屬絲的電阻為屬絲的電阻為_；由于電表連接問題導(dǎo)致電阻率的；由于電表連接問題導(dǎo)致電阻率的測量值測量值_(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)真實值。真實值。答案答案(1)0.880(2)如圖所示如圖所示C (3)4.17小于小于圖圖12實驗步驟如下實驗步驟如下按電路按電路原理圖原理圖12連接連接線路；線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與，將滑動變阻器的滑片移到與圖圖12中中最最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電

15、壓保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值。，記下電阻箱的阻值。回答下列問題：回答下列問題：(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_(填填“R1”或或“R2”)。(2)根據(jù)根據(jù)圖圖12所所示電路將示電路將圖圖13中中實物圖連線。實物圖連線。圖圖13解析解析(1)本實驗測電壓表的內(nèi)阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不大，本實驗測電壓表的內(nèi)阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的最大阻值較小，故選最大阻值較小，故選R1可減小實驗誤差?？蓽p小實驗誤差。(2)滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示：滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示：答案答案(1)R1(2)見解析圖見解析圖(3)2 520(4)D