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1、恒定電流恒定電流第八章實驗八測定金屬的電阻率實驗八測定金屬的電阻率1 1基 礎 知 識 梳 理基 礎 知 識 梳 理2 2核 心 考 點 突 破核 心 考 點 突 破3 32 2 年 高 考 模 擬年 高 考 模 擬基礎知識梳理基礎知識梳理 一、實驗目的 1掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法。 2掌握螺旋測微器和游標卡尺的原理及讀數(shù)方法。 3會用伏安法測電阻，進一步測定金屬的電阻率。 二、實驗原理 1游標卡尺的構造、原理及讀數(shù) (1)構造 (如圖)主尺、游標尺(主尺和游標尺上各有一個內、外測量爪)、游標尺上還有一個深度尺，尺身上還有一個緊固螺釘。 (2)原理 利

2、用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成。不管游標尺上有多少個小等份刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等份刻度少1mm。常見的游標卡尺的游標尺上小等份刻度有10個的、20個的、50個的，見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可準確到)109mm0.1mm_2019mm0.05mm_5049mm0.02mm_0.1 mm0.05 mm0.02 mm (3)讀數(shù) 若用L0表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，x表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù)，則其讀數(shù)為LL0kx，其中k為精確度。 2螺旋測微器的構造、原理及讀數(shù) (1)螺旋測微器的構造 如下圖所示是

3、常用的螺旋測微器。它的測砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋鈕K、微調旋鈕K和可動刻度H、測微螺桿P連在一起，通過精密螺紋套在S上。 (2)螺旋測微器的原理 測微螺桿P與固定刻度S之間的精密螺紋的螺距為0.5mm，即旋鈕K每旋轉一周，P前進或后退0.5mm，而可動刻度H上的刻度為50等份，每轉動一小格，P前進或后退0.01mm。即螺旋測微器的精確度為_。讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺。 (3)讀數(shù) 測量時被測物體長度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動刻度讀出。 測量值(mm)固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(mm)。0.

4、01 mm 3伏安法測電阻 (1)電流表的內接法和外接法的比較外接法外接法內接法內接法 實驗試探法：按如圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表_；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表_。外接法外接法內接法內接法 (3)滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法。下下左左限流法分壓法滑動變阻器的電阻與用電器的電阻差不多大時電壓調節(jié)作用最理想滑動變阻器的電阻越小調節(jié)用電器電壓的作用越好說明：有下列幾種情況的一定要用分壓法：(1)被調節(jié)的用電器的電壓或電流一定要從0開始連續(xù)調節(jié)或要求測量

5、數(shù)據盡量多(2)采用限流電路時，電路中的最小電流仍超過電表量程或超過元件允許的最大電流時(3)在給予的滑動變阻器的電阻最大值遠小于用電器的電阻時在可用分壓法也可用限流法時，用限流法一般節(jié)省能耗，連線方便。不過在不強調能耗的情況下，絕大多數(shù)都可用分壓法。分壓法更要考慮變阻器的最大電流不得超過其限度米尺米尺螺旋測微器螺旋測微器 (1)實驗步驟 用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d。 接好用伏安法測電阻的實驗電路。 用毫米刻度尺測量_電路中的被測金屬導線的有效長度，反復測量三次，求出其平均值l。 把滑動變阻器的滑動片調節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。 改變滑動變

6、阻器滑動片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I、U的值，記錄在表格內。 拆除實驗線路，整理好實驗器材。接入接入 (3)注意事項 先測直徑，再連電路：為了方便，測量直徑時應在金屬絲連入電路之前測量。 電流表外接法：本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。 電流控制：電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導致電阻率在實驗過程中變大。核心考點突破核心考點突破例 1測量儀器、儀表的讀數(shù) 考點一 接03V量程時讀數(shù)為_V。 接015V量程時讀數(shù)為_V。 接03A量程時讀數(shù)為_A。 接00.6A量程時讀數(shù)為_A。 1.889.40.820.16 (2)(2017遼寧大連育明

7、高級中學期末)某同學用游標卡尺的_測得一玻璃杯的內高，如圖甲所示，則其內高為_cm； 該同學用螺旋測微器測得其玻璃厚度如圖乙所示，則厚度為_ mm； 該同學用螺旋測微器又測得一小球直徑如圖丙所示，正確讀數(shù)后得小球直徑為1.731mm，則a_，b_。深度尺深度尺10.022.760200 (3)(2017山東濟南一中等聯(lián)考)某同學用刻度尺測量金屬絲的長度l，其示數(shù)如圖甲，則金屬絲的長度l_cm。40.29 解題導思：(1)接03V量程時，對應刻度盤上每一小格代表0.1V，接015V量程時，對應刻度盤上每一小格代表0.5V。 (2)接00.6A量程時，對應刻度盤上每一小格代表0.02A，接03A量

8、程時，對應刻度盤上每一小格代表0.1A。解析(1)刻度盤上每一小格為0.1V，讀數(shù)為1.88V?？潭缺P上每一小格為0.5V，讀數(shù)為9.4V。刻度盤上每一小格為0.1A，讀數(shù)為0.82A?？潭缺P上每一小格為0.02A，讀數(shù)為0.16A。 (2)測玻璃杯的內高用游標卡尺的深度尺，由圖甲知，游標尺有10個刻度線，其精確度為0.1mm，則玻璃杯的內高為10cm20.1mm10.02cm。 由圖乙知，玻璃杯的厚度為2.5mm26.00.01mm2.760mm。 螺旋測微器讀數(shù)時，在固定刻度處讀出整毫米數(shù)或半毫米數(shù)，由于小球直徑為1.731mm，固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度讀數(shù)為(1.731mm1.

9、5mm)/0.01mm23.1，故a20，b0。 (3)由圖甲知，刻度尺的分度值為0.1cm，讀數(shù)時要估計一位，金屬絲的長度l40.29cm。 方法總結： 電流表和電壓表的讀數(shù)原則 (1)若刻度盤上每一小格為：1,0.1,0.01時，需估讀到最小刻度值的下一位。 (2)若刻度盤上每一小格為：0.2,0.02,0.5,0.05時，只需估讀到最小刻度值的位數(shù)。 解析毫米刻度尺讀數(shù)時要求估讀一位，故A正確；10分度游標卡尺精確度為0.1mm，故B正確；50分度游標卡尺精確度為0.02mm，測量結果末位只能為偶數(shù)，故C錯誤；螺旋測微器精確度為0.01mm，讀數(shù)時需估讀一位，故D正確。C符合題意。類題演

10、練類題演練 1 C 例 1教材原型實驗 考點二4.200 (2)為準確測量金屬絲的電阻，實驗老師提供了以下實驗器材： A金屬絲Rx(約300) B電池組(6V，內阻為0.05) C電流表A1(30mA，內阻約10) D電流表A2(3A，內阻約0.1) E電壓表V(6V，內阻RV30k) F滑動變阻器R1(50，2A) G滑動變阻器R2(25，0.1A) H開關一個，導線若干 該同學根據所給器材的特點，進行了實驗電路的設計。實驗要求通過金屬絲的電流從零開始增加，則電流表應選擇_，滑動變阻器應選擇_。(填器材前的字母標號) 如圖乙所示，該同學只連接了部分導線，請你幫助他完成實驗電路的連接。 CG

11、答案：(2)如圖 規(guī)律總結： 實物圖連線的一般思路 實物連線就是根據電路圖把實物連起來，實物連線的一般思路如下： (1)先畫電路圖，后畫實物圖。在電路圖上標明電源的正、負極，電流表和電壓表的正、負接線柱等。(按實物的布局設計線路圖，再根據線路圖連接實物圖) (2)先串后并，注意正負。畫電路實物圖時，應選擇一條包含電路元件最多的通路，例如：從電源的正極出發(fā)，沿著電流的方向依次把開關、用電器、電流表(先接正接線柱，后接負接線柱)、變阻器等連接起來，一直連到電源負極，然后再把其余的電路元件和電壓表并聯(lián)在電路的某兩點之間。 (3)注意量程，接線到柱。連接多量程電流表、電壓表時，應注意選擇適當?shù)慕泳€柱(

12、即選取合適的量程)，所有導線的連接點都應畫在用電器的接線柱上或電源的正、負極上，不應在無接線柱的地方把幾條導線相接。 (4)避免交叉，檢查無誤。所畫導線不應交叉，以使連接情況清晰易辨。畫好電路實物圖后，應對照電路圖再檢查一遍，以便減小錯誤。 類題演練類題演練 2 滑動變阻器R2(最大阻值約1k)； 螺旋測微器，毫米刻度尺，開關，導線。 (1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_ _mm； (2)為使測量盡量精確，需要測量多組數(shù)據，電流表應選_，電源應選_，滑動變阻器應選_(均填器材符號)； (3)在虛線框中畫出實驗電路原理圖。1.773 (1.7711.775) A1E1R1

13、答案：如圖所示 解析(1)從題圖中讀出金屬絲的直徑d1.5mm27.30.01mm1.773mm； (2)待測金屬絲的額定電壓約為2V，故電源選擇E1；電路中最大電流約為0.5A，故電流表應選A1。為提高精確度，實驗需要測量多組數(shù)據，滑動變阻器采用分壓接法，故選擇最大阻值較小的R1； (3)因電流表A1內阻和金屬絲的電阻阻值相差不大，則電流表采用外接法，實驗電路原理圖如圖所示。例 3實驗拓展創(chuàng)新 考點三序號器材說明金屬絲(L)長度為L0，直徑為D，阻值約10電流表(A1)量程10mA，內阻r130電流表(A2)量程500A，內阻r2800電壓表V量程為10V，內阻為10k電阻(R1)阻值為100，起保護作用滑動變阻器(R2)總阻值約10電源(E)電動勢1.5V，內阻很小開關(S)0.400 答案：(3)如圖所示類題演練類題演練 3 (1)將開關S2撥向接點1，閉合開關S1，調節(jié)R1，使電流表指針偏轉到適當位置，記下此時的讀數(shù)I；然后將開關S2撥向接點2，調節(jié)R2，使_，記下此時R2的讀數(shù)R0，則此時自來水的電阻值為R_。 (2)要研究電導率，可用如圖乙所示的游標卡尺的_部分(填“A”“B”或“C”)測量玻璃管內徑，其內徑為_mm，進而確定水柱的橫截面積。 電流表讀數(shù)為電流表讀數(shù)為IR0A20.35