《2013届高考物理 第3讲 实验七 测定金属的电阻率考点知识总复习教案29.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013届高考物理 第3讲 实验七 测定金属的电阻率考点知识总复习教案29.doc（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3讲实验七测定金属的电阻率(同时练习 使用螺旋测微器)一、螺旋测微器、游标卡尺的使用1螺旋测微器的构造原理及读数(1)螺旋测微器的构造如图731所示是常用的螺旋测微器它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上图731(2)螺旋测微器的原理测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺(3)读数：测量时
2、被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)温馨提示螺旋测微器需要估读图732最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位例如如图732所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.2游标卡尺(如图733所示)(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉图733(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径
3、(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm(4)读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xK精确度)mm.温馨提示游标卡尺的读数应注意以下几点：(1)看清
4、精确度例如图734所示图734易错读成1140.1 mm11.40 mm正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零例如图735所示图735易错读成10120.05 mm10.6 mm，正确的应为10.60 mm(2)主尺上的单位应为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.例如图736所示图736易错读成(540.05)mm5.20 mm正确的应为(5040.05)mm50.20 mm(3)区分零刻度与标尺最前端例如图737所示图737易错读成13100.05 mm13.50 mm正确读数为14100.05 m
5、m14.50 mm.二、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可(1)03 V的电压表和03 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位(2)对于015 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.(3) 对于0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A.三、伏
6、安法测电阻(1)电流表、电压表的应用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测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARx测量值大于真实值R测Rx测量值小于真实值适用条件RARxRVRx口诀大内偏大(大电阻用内接法测量，测量值偏大)小外偏小(小电阻用外接法测量，测量值偏小)(2)伏安法测电阻的电路选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法临界值计算法：Rx时，用电流表外接法Rx时，用电流表内接法图738实验试探法：按图738接好电路，让电压表接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的
7、示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法四、测定金属的电阻率注意事项(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误差分析考查读数问题【例1】 (1)如图739所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为_mm，_mm，_mm.
8、(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图7310所示，则金属丝的直径是_mm.图739图7310图7311(3)图7311甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，表针的示数是_A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为_A.图7311乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中指针的示数为_V若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_ V，图中表针指示的是_V.图7312(4)旋钮式电阻箱如图7312所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为_.今欲将接入电路的电阻改为208 7，最简单的操作方法是_若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范
9、围为_解析(1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是70.1 mm0.7 mm，最后结果是17 mm0.7 mm17.7 mm.中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是170.05 mm0.85 mm，最后结果是23 mm0.85 mm23.85 mm.最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是90.02 mm0.18 mm，最后结果是3 mm0.18 mm3.18 mm.(2)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.(3)使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，指针的示数为0
10、.44 A；当换用3 A量程时，每一小格为0.1 A，指针示数为2.20 A.电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格为0.5 V，指针示数为8.5 V.(4)电阻为1 987 .最简单的操作方法是将“1 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是999 9，用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻29 999 19 998 .故两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为019 998 .答案(1)17.723.853.18(2)2 150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)1 987将“1
11、 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到0019 998 考查器材、电路的选择及实物连线【例2】 (2011济南三模)在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5 ，实验室备有下列实验器材A电压表(量程03 V，内阻约为15 k)B电压表(量程015 V，内阻约为75 k)C电流表(量程03 A，内阻约为0.2 )D电流表(量程00.6A，内阻约为11 )E变阻器R1(0100 ，0.6 A)F变阻器R2(02 000 ，0.1 A)G电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 )H开关S，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)_(2)为减小实验误差，应选用
12、图7313中_(填甲或乙)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图7314中的实物图用线连接起来图7313图7314(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图7315所示，则金属丝的直径为_mm，电阻值为_.图7315解析掌握本实验的原理和方法(1)由于电源的电动势为3 V，所以电压表应选A，被测电阻阻值约为5 ，电路中的最大电流约为IA0.6 A，电流表应选D，根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E，还要选用电池和开关，导线若干故应选用的实验器材有ADEGH.(2)由于，应采用电流表外接法，应选乙所示电路，实物连接如下
13、图所示(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635 mm，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A，被测电阻的阻值为Rx 2.4 .答案(1)ADEGH(2)乙如解析图所示(3)0.6352.4考查“替代法”测电阻【例3】 (2011课标全国卷，22)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图7316所示的电路图中A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池完成下列实验步骤中的填空：图7316(1)将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I
14、；(2)然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值解析本题为用替代法测未知电流表的内阻，其实验步骤为：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表(或A0)的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节RN，使标准电流表(或A0)的读数仍为I，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值答案(1)R0标准电流表(或A0)(2)RN标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值图7317【例4】 某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻
