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1、2019高考物理新资料总练习教案-实验八测的金属的电阻率第七单元恒定电流第3节实验八测的金属的电阻率 1掌握螺旋测微器的原理及读数方法。 2掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。 3会用伏安法测电阻，并能测定金属丝的电阻率。1、螺旋测微器的构造原理及读数(1) 螺旋测微器的构造：图实81如图实81所示是常用的螺旋测微器。它的小砧A和固定刻度S固定在框架微调旋钮K和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，经过精美螺纹套在S上。(2)螺旋测微器的原理：F上。旋钮K、测微螺杆P与固定刻度S之间的精美螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮K每旋转一周，P行进或退后0.5mm，而可动刻度H
2、上的刻度为50等份，每转动一小格，P行进或退后0.01mm，即螺旋测微器的精确度为0.01mm。读数时偏差出此刻毫米的千分位上，所以，螺旋测微器又叫千分尺。(3) 读数：丈量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。丈量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线能否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)。2、伏安法测电阻(1) 电流表的内接法和外接法的比较：内接法外接法电路图偏差原由电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIVU测U测xR测I测(U测)I测RxR测I测(U测)I测R电阻丈量值AxRxRVRV(RxRV)RxRVR测量值大于真实值R丈量值小于真实
3、值合用条件RA?RxRV?Rx合用于丈量大电阻小电阻(2)两种电路的选择：阻值比较法：先将待测电阻的预计值与电压表、电流表内阻进行比较，假设Rx较小，宜采纳电流表外接法；假设Rx较大，宜采纳电流表内接法。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。比值比较法：RVRx若RxRA，则用电流表外接法。RVRx若RxRA，则用电流表内接法。试触法：如图实82所示，将电压表分别接在a、c和b、c两点间时，假设电流表示数变化较大，说明电压表分流较大，应采纳内接法，假设电压表示数变化较大，那么采纳外接法。图实823电阻率的测定原理由Rl得RS，所以，只需测出金属丝的长度l，Sl横截面积S和导线的电阻R，就可以求出金
4、属丝的电阻率。U(1)依据部分电路的欧姆定律可知RI，故只需测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流I，就可以得出金属丝的电阻。即用伏安法测出金属丝的电阻R。(2)金属丝的长度可以用毫米刻度尺丈量。(3)金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出，即Sd2/4。此中金属丝的直径用螺旋测微器测出。若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝d2U的电阻率的表达式为4lI。被测金属丝，螺旋测微器，毫米刻度尺，电池组，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线假设干。(1)求导线横截面积S，在准备好的金属丝上三个不一样地点用螺旋测微器各测一次直径，求出其均匀值2d，S4d。(2)将金属丝两端固定在接线柱上
5、悬空挂直，用毫米刻度尺丈量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，频频丈量三次，求出均匀值l。(3) 依据原理图连好用伏安法测电阻的实验电路。(4)把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的地点，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的地点，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开电阻Rx的均匀值。(5)整理仪器。S，求出导线1在求Rx的均匀值时可用两种方法(1)第一种是用RxU算出各次的数值，再取均匀值。I(2)第二种是用UI图线的斜率求出。2计算电阻率将记录的数据Rx、l、d的值，代入电阻率计算公式RxSl24lIdU。1、螺旋测微器的使用(1) 丈量前须校正零点：先使测砧A与测微螺
6、杆P并拢，观察可动刻度零刻度线与固定刻度的轴向线能否重合，以及可动刻度的边沿与固定刻度的零刻度线能否重合，不重合时，用存放在螺旋测微器盒中的工具调理，直到完整重合为止。(2) 丈量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停止使用旋钮K，改用微调旋钮K，以防范P和被测物体间产生过大的压力。这样，既可以保护仪器，又能保证丈量结果正确。当听到“咔、咔”声后，停止转动，即可读数。(3)螺旋测微器应估读一位，即以mm作单位，应读到小数点后边第三位。(4) 为防范读出的数据出现差错，可在读数前预计大概读数值，假设发现最后读数与开始预计数值相差较大，马上检查犯错原由，如半毫米刻线能否露出。2、测定金属的电阻率
7、(1) 为了方便，丈量直径应在导线连入电路行进行，为了正确丈量金属丝的长度，应当在连入电路以后在拉直的状况下进行，丈量待测导线接入电路的两个端点之间的长度。(2) 本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采纳电流表外接法。(3) 开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大。(4) 电流不宜太大(电流表用00.6A量程)，通电时间不宜太长，省得金属丝温度高升，以致电阻率在实验过程中变大。(5) 实验连线时，应先从电源的正极出发，挨次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，而后再把电压表并联在待测金属丝的两端。(1) 金属丝直径、长度的丈量带来偏差。(2)丈量电路中电流表及电压表对电阻丈量
8、的影响，因为电流表外接，所以R测R真，由Rl，知测真。S(3) 通电电流过大，时间过长，以致电阻丝发热，电阻率随之变化带来偏差。在本实验中，因为电表内电阻的影响，从而使金属导线电阻丈量值偏小，可以改进实验电路，除掉因为电表内阻的影响而带来的实验偏差。1、等效替代法连接电路如图实开关S分别接1和83所示，R为电阻箱，Rx为待测电阻，经过调理电阻箱R，使单刀双掷2时，电流表中的电流示数同样，那么说明RxR，即可测出Rx。图实832附带电阻法连接电路如图实84所示，R1为一阻值较大的固定电阻，Rx为待测电阻。(1)S2断开，闭合S1调理变阻器R，使图实84电流表、电压表都有一个合适读数，记下两表读数
9、I1、U1。(2)保持变阻器R不变，再闭合S2，记下两表的读数I2、U2。(3)待测电阻RxU1U2。I1I2例1(2017天津高考)某同学丈量阻值约为A、电流表(量程100A，内阻约2k)；B、电流表(量程500A，内阻约300)；C、电压表(量程15V，内阻约100k)；D、电压表(量程50V，内阻约500k)；25k的电阻Rx，现备有以下器械：E、直流电源(20V，同意最大电流1A)；F、滑动变阻器(最大阻值1k，额定功率1W)；G、电键和导线假设干。电流表应选_，电压表应选_。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证明验顺利进行，并使丈量偏差尽量减小，实验前请你检查该电
10、路，指出电路在接线上存在的问题：图实85 _；_。分析最大电流ImU153A600A，故电流表应Rx2510选B。电源电动势20V，电压表D的量程为50V，丈量偏差过大，故应选C。R0RARV0.3100k30kRx，故电流表应采用内接法。因为滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多，为了便于调理和为了保证电表的安全，滑动变阻器应采纳分压式接法。答案BC电流表应采纳内接的方法滑动变阻器应采纳分压式的接法例2用伏安法丈量电阻阻值R，并求出电阻率。某同学所用实验电路如图实86所示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻及导线假设干。(1) 待测电阻是一均匀资料制成的金属丝(横截面为圆形)，
11、用直尺丈量其长度，用螺旋测微器丈量其直径，结果分别如图实87甲、乙所示。图实86由图可知其长度为_cm，直径为_mm。甲乙图实87(2) 闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势同样，那么发生故障的是_(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。(3) 比较电路的实物连接画出正确的电路图。(4)图实88中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出UI图线。图实88(5) 求出的电阻值R_(保留3位有效数字)。(6)请依据以上测得的物理量写出电阻率的表达式_。分析(1)直尺的读数为59.40cm。螺旋测微器的读数为：0.434mm。(2) 电流表示数为零，说明出现断路，电压
