《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 實驗7 測定金屬絲的電阻率課件 新人教版選修31》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 實驗7 測定金屬絲的電阻率課件 新人教版選修31(60頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、物理人人 教教 版版第七章恒定電流第七章恒定電流選修31實驗七測定金屬絲的電阻率實驗七測定金屬絲的電阻率1 1知識梳理自測知識梳理自測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知識梳理自測知識梳理自測 一、實驗?zāi)康?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(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法。 3會用伏安法測電阻,進(jìn)一步測定金屬的電阻率。 二、實驗原理 1游標(biāo)卡尺的構(gòu)造、原理及讀數(shù) (1)構(gòu)造 (如圖)主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個內(nèi)、外測量爪)、游標(biāo)尺上還有一個深度尺,尺身上還有一個緊固螺釘。 (2)原理 利用主尺的最小分度與游
2、標(biāo)尺的最小分度的差值制成。不管游標(biāo)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(biāo)卡尺的游標(biāo)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(zhǔn)確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm (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(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)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(gòu)造、原理及讀數(shù) (1)螺旋測微器的構(gòu)造 如下圖所示是常用的螺旋測微器。它的測砧A和固
3、定刻度S固定在尺架F上。旋鈕K、微調(diào)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(zhuǎn)一周,P前進(jìn)或后退0.5mm,而可動刻度H上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動一小格,P前進(jìn)或后退0.01mm。即螺旋測微器的精確度為0.01mm。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)。 3伏安法測電阻 (1)電
4、流表的內(nèi)接法和外接法的比較 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,則可采用電流表外接法;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,則可采用電流表內(nèi)接法。 (3)滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法。 (1)實驗步驟 用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)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。 用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度,反復(fù)測量三次,求出其平均值l。 把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。 改變滑動變阻器滑動片的位置,讀出
5、幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I、U的值,記錄在表格內(nèi)。 拆除實驗線路,整理好實驗器材。 (3)注意事項 先測直徑,再連電路:為了方便,測量直徑時應(yīng)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(dǎo)致電阻率在實驗過程中變大。 (4)誤差分析核心考點突破核心考點突破測量儀器、儀表的讀數(shù) 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) a_mmb_mmc_mm d_mme_mm0.48
6、30.5324.0705.16011.14 解題探究:(1)接03V量程時,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_V,接015V量程時,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_ V。 (2)接00.6A量程時,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_A,接03A量程時,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_ A。0.10.5 0.020.1 解析(1)刻度盤上每一小格為0.1V,讀數(shù)為1.88V。 刻度盤上每一小格為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。 刻度盤上每一小格為0.02A,讀數(shù)為0.16A。 (2)a.0.0148.30.483mm b0.50.013.20.532mm c40.017.04.07
7、0mm d50.0116.05.160mm e110.02711.14mm類題演練 160.104.20 解析刻度尺要在最小刻度的末一位再加估讀,游標(biāo)卡尺不估讀。桿長即刻度尺讀數(shù)值為60.10cm,直徑即游標(biāo)卡尺讀數(shù)4.20mm。實驗原理與數(shù)據(jù)處理 (1)用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度如圖甲所示,示數(shù)為L_mm;用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示,示數(shù)為D_mm。30.353.205 (2)為了在測量中盡量減小誤差,并測多組數(shù)據(jù),現(xiàn)給出測量電阻Rx的實驗電路,請據(jù)此電路圖將實驗器材連接起來。 解題探究:(1)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片移至最_端(左或右) (2)由題中數(shù)據(jù)如何計算測量電阻的阻值? 答案
8、(2)如圖所示類題演練 2 (1)圖乙之一是教師實驗所用電路圖,請根據(jù)UI圖線及所用實驗器材判斷出教師測量Rx采用的電路圖是_。C (2)如圖丙是教師測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)第(1)問所選的正確電路圖,補充完成實物間的連線。 (3)已知待測金屬絲接入電路部分的長度約為1m,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖丁所示,其讀數(shù)應(yīng)為_ mm(該值接近多次測量的平均值)。 (4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_(填選項前字母)。 A1102mB1103m C1106m D1108m 答案(2)如解析圖所示0.6
9、27(0.6260.629均可均可)C 解析(1)因為是采用圖象描點法處理數(shù)據(jù),所以電表示數(shù)要從零開始,所以選擇滑動變阻器分壓接法;由UI圖象知待測電阻Rx4.4,可知Rx所以電流表采用外接法,故選擇電路圖C; (2)補充完成實物間的連線如圖。實驗拓展與創(chuàng)新 (1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為_mm; (2)現(xiàn)有如下器材: A電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1) B電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03) C電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3k) D滑動變阻器(1750,0.3A) E滑動變阻器(15,3A) F蓄電池(6V,內(nèi)阻很小) G開關(guān)一個,帶夾子的導(dǎo)線若干 要進(jìn)
10、一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選_,滑動變阻器應(yīng)選_。(只填代號字母)1.1250.001AE (3)請將如圖所示的實際測量電路補充完整。管線的長度管線的長度L 解題探究:(1)設(shè)計電路圖時,如何確定電流表是外接還是內(nèi)接? (2)求金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積的分析思路是什么? (3)注意量程,接線到柱。連接多量程電流表、電壓表時,應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)慕泳€柱(即選取合適的量程),所有導(dǎo)線的連接點都應(yīng)畫在用電器的接線柱上或電源的正、負(fù)極上,不應(yīng)在無接線柱的地方把幾條導(dǎo)線相接。 (4)避免交叉,檢查無誤。所畫導(dǎo)線不應(yīng)交叉,以使連接情況清晰易辨。畫好電路實物圖后,應(yīng)對照電路圖再檢查
11、一遍,以便減小錯誤。類題演練 3C 用螺旋測微器測量樣品的厚度L; 選用多用電表的電阻“1k”擋,按正確的操作步驟測此塑料圓柱形容器的電阻,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則該電阻的阻值約為_k;22 為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下: 電流表A1(量程1mA,內(nèi)阻約為2); 電流表A2(量程100A,內(nèi)阻約為10); 電壓表V1(量程1V,內(nèi)阻r10k); 電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為30k); 定值電阻R010k; 滑動變阻器R(最大阻值5); 電源E(電動勢約為4V,內(nèi)阻r約為1); 開關(guān),導(dǎo)線若干。 為了使測量盡量準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)選_,電流表應(yīng)選_。(均填器材代號) (2)根據(jù)你選擇的器材,請在線框內(nèi)畫出實驗電路圖。 答案(2)見解析V1A22年高考模擬年高考模擬