《2019届高考物理一轮复习鲁科版课件：第八章 恒定电流 实验八 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考物理一轮复习鲁科版课件：第八章 恒定电流 实验八 （56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验八 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)5.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。热点一 测量仪器、仪表的读数1.游标卡尺(1)游标卡尺的读数主尺读数游标尺读数。(2)游标卡尺的读数方法：“三看”第一看精确度第二看游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端例如(如图1所示)第三看游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐2.螺旋测微器读数螺旋测微器读数固定刻度部分读数(mm)可动刻度部分读数精确度(mm)。3.电压表和电流表(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
2、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00.6 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。【例1】 (1)如图2所示的三把游标卡尺，它们的游标卡尺从上至下分别为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。图2(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图3所示，则金属丝的直径是_mm。图3 (3)图4甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上
3、每一小格代表_A，图中表针示数是_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。图乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中表针的示数为_V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_ V，图中表针示数为_V。图4(4)旋钮式电阻箱如图5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2 087 ，最简单的操作方法是_。若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为_。图5解析 (1)图图2甲读读数：整毫米是17，不足1毫米数是70.1 mm0.7 mm，最后结结果是17 mm0.7 mm17.7 mm。图图2乙读读数：整毫米是23，
4、不足1毫米数是170.05 mm0.85 mm，最后结结果是23 mm0.85 mm23.85 mm。图图2丙读读数：整毫米是3，不足1毫米数是90.02 mm0.18 mm，最后结结果是3 mm0.18 mm3.18 mm。(2)固定刻度示数为为2.0 mm，不足半毫米的从可动动刻度上读读，其示数为为15.0，最后的读读数：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。(3)使用0.6 A量程时时，刻度盘盘上的每一小格为为0.02 A，表针针示数为为0.44 A；当使用3 A量程时时，每一小格为为0.1 A，表针针示数为为2.20 A。电压电压 表使用3 V量程时时，每小格表示0.1
5、V，表针针示数为为1.70 V；使用15 V量程时时，每小格表示0.5 V，表针针示数为为8.5 V。(4)电电阻为为1 987 。最简单简单 的操作方法是将“1 k”旋钮调钮调 到2，再将“100”旋钮调钮调到0。每个电电阻箱的最大阻值值是9 999 ，用这样这样 的两个电电阻箱串联联可得到的最大电电阻是29 999 19 998 。故用两个这样这样 的电电阻箱，可得到的电电阻值值范围为围为 019 998 。答案 (1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150 (3)0.02 0.44 0.1 2.20 0.1 1.70 0.5 8.5 (4)1 987 将“1 k”旋钮调到2，再
6、将“100”旋钮调到0019 998 【变式训练1】 某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻率，他们首先用螺旋测微器测出一段电炉丝的直径和长度如图6甲、乙所示，则该电炉丝的直径为_mm，长度为_mm。该小组同学又从标称为“220 V 500 W”“220 V 300 W”“220 V 25 W”的3个电炉中任选一个，正确使用多用电表欧姆10挡测量其阻值，结果如图丙所示，则该电炉的阻值是_，选标称功率为_W的电炉丝。图6答案 0.900 33.10 165 300热点二 教材原型实验伏安法测电阻电流表的内接法和外接法的比较【例2】 某实验小组尝试测量一段电阻丝的电阻率。可供选择的器材有：A.电
7、池组E(电动势为3 V，内阻约5 )；B.电压表V(量程为03 V，内阻约15 k)；C.电阻箱R(0999.9 )；D.开关、导线若干。图7完成下列填空：(1)把电阻丝拉直后用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图7甲所示，其读数为d_mm。(2)将电阻丝两端固定在有刻度尺的接线板两端的接线柱上，在被固定的电阻丝上夹一个与接线柱c相连的小金属夹P。实验要求将a、c端接入电路，且将小金属夹P右移、电阻箱的阻值减小时，接入电路的电压表读数保持不变，如图乙所示，请用笔画线代替导线在图丙中完成电路的连接。(3)图乙中电压表读数为U_V。(4)改变金属夹P与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的
8、阻值，使电压表读数保持不变，如图乙所示。重复多次，记录每一次电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度L，数据如表格所示。断开开关，整理实验器材。请在图丁中描点，并作出RL图象。R/21.017.013.09.0L/cm20.0040.0060.0080.00解析 (1)螺旋测测微器的读读数要估读读到0.001 mm，读读数为为0 mm40.00.01 mm0.400 mm。(2)实验实验 要求a、c接入电电路，且P右移、电电阻箱阻值值减小时时，电压电压 表读读数保持不变变，则电则电 阻箱和电电阻丝应该丝应该 串联联，电压电压 表测测量两者的电压电压 和。实验电实验电 路连连接见见答案图图甲所示。(
9、3)电压电压 表估读读到0.01 V，故电压电压 表读读数为为2.50 V。(4)RL图图象见见答案图图乙所示。答案 (1)0.400 (2)如图甲所示 (3)2.50 (4)如图乙所示 (5)2.5106【变式训练2】 实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7108 m，再利用图8甲所示的电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。图8可供使用的器材有： 电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 ； 电压表：量程3 V，内阻约9 k； 滑动变阻器R1：最大阻值5 ； 滑动变阻器R2：最大
10、阻值20 ； 定值电阻：R03 ； 电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干。(2)在实物图9中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。图9(2)连连接图见图见 答案。(3)电压电压 表量程3 V，指针针在2后第3条刻度线线，故读读数为为2.30 V，估读为读为 2.29或2.31均可。答案 (1)R2 a (2)如图所示。(3)2.30(2.29、2.31均正确)。(4)94(93、95均正确)。1.仪器选择的一般步骤 (1)首先选择选择 唯一性的器材。 (2)粗画电电路图图(暂暂不接电电流表和电压电压 表)。 (3)估算回路中电电流和电压电压 的最大值值，在电电表的
11、指针针有较较大幅度的偏转转但不 超过过其量程的情况下，结结合已知器材的规规格，确定实验电实验电 路和实验实验 器材。 2.实物图连线的基本原则 对对限流式电电路，一般是从电电源的正极开始，把电电源、开关、滑动变动变 阻器以 及测测量电电路顺顺次连连接起来即可。对对分压压式电电路，应应先将电电源、开关和滑动动 变变阻器的全部电电阻用导线连导线连 接起来，然后在滑动变动变 阻器上金属杆两端的接 线线柱中任选选一个，依据电电路中电电流的流向将测测量电电路部分连连接起来即可。热点三 实验拓展创新1.等效替代法测电阻如图10所示。图10【例3】 电学实验中经常需要测量电阻的阻值：请在方框内画出电路原理图
12、。(2)应应用替代法。因电电阻箱的最大阻值值小于灯泡正常工作电电阻值值，故应应串联联一固定电电阻，电电路原理图图如图图。答案 (1)1 210 小于 (2)见解析图2.半偏法测电表内阻(1)半偏法近似测量电流表内阻。图11图12(2)半偏法近似测量电压表内阻。图12图13【例4】 (2015新课标全国卷，23)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV(填“”“”或“”)，主要理由是_。解析 (
13、1)实验电实验电 路图图如图图所示。(2)移动动滑动变动变 阻器的滑片，以保证证通电电后电压电压 表所在支路分压压最小；闭闭合开关S1、S2，调节调节 R1，使电压电压 表的指针满针满 偏 ；保持滑动变动变 阻器滑片的位置不变变，断开S2，调节电调节电 阻箱R0使电压电压 表的指针针半偏，读读取电电阻箱的电电阻值值，此即为测为测 得的电压电压 表内阻。(3)断开S2，调节电调节电 阻箱R0使电压电压 表成半偏状态态，电压电压 表所在支路总电总电 阻增大，分得的电压电压 也增大，此时时R0两端的电压电压 大于电压电压 表的半偏电压电压 ，RVRV答案 (1)见解析图 (2)见解析 (3) 理由见
14、解析【变式训练3】 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 )，实验室提供如下器材：(2)在图14中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表_(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表。图14(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图15所示，可读出电流表A1的示数是_mA，电流表A2的示数是_A，测得待测电阻Rx的阻值是_。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)。答案 (1)A2 9 000 (2)电路如图 (3)8.0 150 18
15、7.5 偏小电路设计时的两个技巧(1)电电流表的灵活选选用已知内阻的电电流表可做电压电压 表使用，在缺少合适的电压电压 表的情况下，常用电电流表代替电压电压 表使用，这这是电电学设计电设计电 路的高频频考点。(2)电压电压 表的灵活选选用已知内阻的电压电压 表可做电电流表使用，在缺少合适的电电流表的情况下，常用电电压压表代替电电流表使用，这这是设计电设计电 路中的高频频考点。 图16实验步骤如下按电路原理图17连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图16中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根据图16所示电路将图17中实物图连线。图17(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻
