《高考物理一轮总复习 第七章 恒定电流 第4节（课时2）测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）实验探究：金属丝的电阻率课件 鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮总复习 第七章 恒定电流 第4节（课时2）测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）实验探究：金属丝的电阻率课件 鲁科版（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验探究：实验探究：测定金属丝的电阻率测定金属丝的电阻率1.基础知识基础知识2.典例剖析典例剖析3.创新实验创新实验4.跟踪训练跟踪训练第七章第七章 恒定电流恒定电流5.真题演练真题演练一、基础知识一、基础知识1.基础知识基础知识【实验目的实验目的】 1.掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及计数方法掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及计数方法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压表的读数方法3.会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率实验实验：测定金属的电阻率：测定金属的电阻率【实
2、验原理实验原理】 【实验器材实验器材】 被测金属被测金属导线导线, ,直流直流电源（电源（4V）, ,电流表（电流表（0-0.6A), ,电压表电压表(0-3V), ,滑动变阻器滑动变阻器(50 ), ,开关开关, ,导线导线若干若干, ,螺旋测微器螺旋测微器, ,米尺米尺【实验方法实验方法】 伏安法伏安法【实验步骤实验步骤】 【数据处理数据处理】 【注意事项注意事项】 (1)先测直径，再连电路先测直径，再连电路:为了方便，测量直径时应在金属丝连入为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量；电路之前测量；(2)电流表外接法电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流本实验中被测金
3、属丝的阻值较小，故采用电流表外接法；表外接法；(3)变阻器调节变阻器调节:开关开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大.(4)电流控制电流控制:电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温电流不宜过大，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度过高，导致电阻率在实验过程中变大(5)实物连线实物连线:实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、开关、 电流表、待测金属丝、电流表、待测金属丝、 滑动变阻器连成干路，然后再把滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端电压表并联
4、在待测金属丝的两端【误差分析误差分析】 1. 测量误差：测量金属丝的直径、长度以及电流、测量误差：测量金属丝的直径、长度以及电流、 电压时出现电压时出现读数误差读数误差2. 测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以外接，所以R测测R真真，由，由Rl/S，知，知测测真真3. 通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差化带来误差二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析【例例2】(2014山东卷，山东卷，22)实验室购买了一捆标称长度为实验室购买了一
5、捆标称长度为100 m的铜导的铜导线线,某同学想通过实验测定其实际长度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,查得铜的电阻率为查得铜的电阻率为1.7108 m,再利用图甲所示电路测出铜再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有：可供使用的器材有：电流表：量程电流表：量程0.6 A，内阻约，内阻约0.2 ； 电压表：量程电压表：量程3 V，内阻约，内阻约9 k；滑动变阻器滑动变阻器R1：最大阻值：最大阻值5 ； 滑动变阻器滑动变阻器R2：最大阻值：最大阻值20 ；
6、定值电阻：定值电阻：R03 ；电源：电动势电源：电动势6 V，内阻可不计；，内阻可不计；开关、导线若干。开关、导线若干。回答下列问题：回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选）实验中滑动变阻器应选（填（填“R1”或或“R2”），闭合开关），闭合开关S前应前应将滑片移至将滑片移至端（填端（填“a”或或“b”）。）。R2a电阻率的测量及实物连线电阻率的测量及实物连线（2）在）在下面的下面的实物图中，实物图中，已正确连接了部分导线，已正确连接了部分导线，请根据请根据上页上页图甲电路完成图甲电路完成剩余部分的连接。剩余部分的连接。（3）调调节节滑滑动动变变阻阻器器，当当电电流流表表的的读读数数为为0.
7、50 A时时，电电压压表表示示数数如如图图乙乙所所示示，读读数为数为 V。（4）导线实际长度为）导线实际长度为_ m（保留（保留2位位有效数字）。有效数字）。2.3094转解析转解析【备选备选】 (2013北京卷北京卷,21)某同学通过实某同学通过实验测定一个阻值约为验测定一个阻值约为5 的电阻的电阻Rx的阻值的阻值.(1)现有电源现有电源(4 V，内阻可不计，内阻可不计)、滑动变、滑动变阻器阻器(050 ，额定电流，额定电流2 A)、开关和导、开关和导线若干，以及下列电表：线若干，以及下列电表：A电流表电流表(03 A，内阻约，内阻约0.025 )B电流表电流表(00.6 A，内阻约，内阻约
8、0.125 )C电压表电压表(03 V，内阻约，内阻约3 k)D电压表电压表(015 V，内阻约，内阻约15 k)为减小测量误差，在实验中，电流表应选为减小测量误差，在实验中，电流表应选用用_，电压表应选用，电压表应选用_(选选填器材前的字母填器材前的字母)；实验电路应采用图；实验电路应采用图13中的中的_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”) BC甲甲解析显隐解析显隐(2)图右是测量图右是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据在根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线 P(1)注意连图时注
9、意连图时,连线的两个端点连线的两个端点应分别连接在两个接线柱上应分别连接在两个接线柱上,连连线间不能交叉线间不能交叉.(2)结合前小题结论，应连接成结合前小题结论，应连接成外接限流式接法外接限流式接法在连线前断在连线前断开开关，且把滑片开开关，且把滑片P置于变阻器置于变阻器左端，使左端，使Rx两端的电压最小两端的电压最小.(3)先连主回路，电流表与先连主回路，电流表与Rx串串联连接联连接.(4)再将电压表跨接在再将电压表跨接在Rx的两端的两端.审题析疑审题析疑(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流的位置，并记录对应的电流表示数表示数I、电压表示
10、数、电压表示数U.某次电表示数如图所示，可得该电阻的某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值测量值Rx U/ I _(保留两位有效数字保留两位有效数字) 5.2示数为示数为0.50A示数为示数为2.6V解析显隐解析显隐(4)若在若在(1)问中选用甲电路问中选用甲电路,产生误差的产生误差的主要原因是主要原因是_；若在；若在(1)问中选问中选用乙电路，产生误差的主要原因是用乙电路，产生误差的主要原因是_(选填选项前的字母选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经电流表测量值小于流经Rx的电流值的电流值B电流表测量值大于流经电流表测量值大于流经Rx的电流值的电流值C电压表测量值小于电压表测量值小于Rx
11、两端的电压值两端的电压值D电压表测量值大于电压表测量值大于Rx两端的电压值两端的电压值 BD电压表电压表的分流的分流作用引作用引起误差起误差. 电流表电流表的分压的分压作用引作用引起误差起误差. 解析显隐解析显隐(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一从一端滑向另一端，随滑片端，随滑片P移动距离移动距离x的增加，被测电阻的增加，被测电阻Rx两端的电压两端的电压U也随之也随之增加，下列反映增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是关系的示意图中正确的是_ A解析显隐解析显隐仪器选择的基本思路仪器选择的基本思路仪器选择的基本思路仪器选择的基
12、本思路 方法提炼方法提炼 (1)优先考虑安全因素：优先考虑安全因素：各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流(或电压或电压)不能超过其允许的最大电流不能超过其允许的最大电流(或电压或电压)(2)考虑读数误差因素：考虑读数误差因素：一般要求各电表的实际读数不小于其量程的一般要求各电表的实际读数不小于其量程的,以减小读数误差以减小读数误差.(3)仪器选择的一般步骤：仪器选择的一般步骤：首先选择唯一性的器材；首先选择唯一性的器材；粗画电路图粗画电路图(暂不接电流表和电压表暂不接电流表和电压表)；估算回路中电流和电压的最大值，在电表的
13、指针有较大幅度估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材实验电路和实验器材 实物图连线的基本原则实物图连线的基本原则实物图连线的基本原则实物图连线的基本原则规律方法规律方法 对限流式电路对限流式电路：一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可。量电路顺次连接起来即可。对分压式电路对分压式电路：应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，应先将电源、开关和滑动变阻器
14、的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可。路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可。【变变式式训训练练2】要要测测量量一一段段阻阻值值大大约约为为5 的的均均匀匀金金属属丝丝的的电电阻阻率率，除除刻刻度度尺尺、螺螺旋旋测测微微器器、电电源源E(电电动动势势为为3 V、内内阻阻约约为为0.5 )、最最大大阻阻值值为为20 的的滑滑动动变变阻阻器器R、开开关关一一只只、导导线线若若干干外外，还还有有电电流流表表和和电电压压表表各各两两只只供供选选择择：A1(量量程程
15、1 A、内内阻阻约约为为1 )、A2(量量程程0.6 A、内内阻阻约约为为2 )、V1(量程量程3.0 V、内阻约为、内阻约为1 000 )、V2(量程量程15 V、内阻约为、内阻约为3 000 )。(1)用用螺螺旋旋测测微微器器测测量量金金属属丝丝的的直直径径,如如图图所所示示,则金属丝的直径为则金属丝的直径为_mm。(2)为为了了使使测测量量有有尽尽可可能能高高的的精精度度，电电流流表表应选应选_，电压表应选，电压表应选_。(3)实实验验电电路路已已经经画画出出了了一一部部分分,如如图图示示,但但尚尚未未完完整整，请请将将该该电电路路完完整整地地连连接接好好(Rx表表示待测电阻示待测电阻)
16、。(4)若用刻度尺测得金属丝的长度为若用刻度尺测得金属丝的长度为L，用，用螺旋测微器测得金属丝的直径为螺旋测微器测得金属丝的直径为d，电流表，电流表的读数为的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为U，则该金属，则该金属丝的电阻率表达式为丝的电阻率表达式为_。0.850A2V1转转 解析解析三、创新实验三、创新实验3.创新实验创新实验电阻测量的五种方法电阻测量的五种方法1.伏安法伏安法电路图电路图外接法：外接法：内接法：内接法：特点：大内小外特点：大内小外(内接法测量值偏大内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接测大电阻时应用内接法测量法测量)伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的伏安法测电阻
17、是电学实验的基础，是高考考查的热热点，也是难点。它渗透在电学实点，也是难点。它渗透在电学实验的各个环节中，验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。本如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。【例例3】某同学测量阻值约某同学测量阻值约25 k的电阻的电阻Rx，现备有下列器材：，现备有下列器材：A.电流表电流表(量程量程100 A，内阻约，内阻约2 k)；B.电流表电流表(量程量程500 A，内阻约，内阻
18、约300 k)；C.电压表电压表(量程量程15 V，内阻约，内阻约100 k)；D.电压表电压表(量程量程50 V，内阻约，内阻约500 k)；E.直流电源直流电源(20 V，允许最大电流，允许最大电流1 A)；F.滑动变阻器滑动变阻器(最大阻值最大阻值1 k,额定功率额定功率1 W)；G开关和导线若干。开关和导线若干。(1)电流表应选电流表应选_，电压表应选，电压表应选_。(填器材代号填器材代号)(2)该该同同学学正正确确选选择择仪仪器器后后连连接接了了如如图图所所示示电电路路,为为保保证证实实验验顺顺利利进进行行,并并使使测测量量误误差差尽尽量量减减小小,实实验验前前请请你你检检查查该该电
19、电路路,指指出出电电路路在在接接线线上上存存在在的的问题：问题：_；_。BC电流表电流表应采用内接法应采用内接法转转 解析解析滑动变阻器应采用分压式接法滑动变阻器应采用分压式接法电阻测量的五种方法电阻测量的五种方法电路图如图所示电路图如图所示2.半偏法测电流表内阻半偏法测电流表内阻【例例4】(2015新新课课标标全全国国卷卷，23)电电压压表表满满偏偏时时通通过过该该表表的的电电流流是是半半偏偏时时通通过过该该表表电电流流的的两两倍倍。某某同同学学利利用用这这一一事事实实测测量量电电压压表表的的内内阻阻(半半偏偏法法)，实验室提供的器材如下：，实验室提供的器材如下：待待测测电电压压表表V (
20、(量量程程3 V,内内阻阻约约为为3 000 ),电电阻阻箱箱R0(最最大大阻阻值值为为99 999.9 ),滑滑动动变变阻阻器器R1(最最大大阻阻值值100 ，额额定定电电流流2 A)，电电源源E(电电动动势势6 V，内内阻阻不计不计)，开关，开关2个，导线若干。个，导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分的电路图的一部分,将电路图补充完整。将电路图补充完整。(2)根据设计的电路根据设计的电路,写出实验步骤：写出实验步骤：_。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为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与电压表内阻
21、的真实值RV相比相比,RV_RV(填填“”、“”或或“”),主要理由是主要理由是:_。断断开开S2,调调节节电电阻阻箱箱R0使使电电压压表表成成半半偏偏状状态态,电电压压表表所所在在支支路路总总电电阻阻增增大大,分分得得的电压也增大的电压也增大,故故R0两端的电压大于电压表的半偏电压两端的电压大于电压表的半偏电压,RVRV移动滑动变阻器滑片移动滑动变阻器滑片,以保证通电后电压表所在以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关支路分压最小；闭合开关S1、S2,调节调节R1,使电压使电压表指针满偏表指针满偏 ；保持滑动变阻器滑片位置不变；保持滑动变阻器滑片位置不变,断断开开S2,调节电阻箱调节电阻
22、箱R0使电压表的指针半偏使电压表的指针半偏,读取电读取电阻箱的电阻值阻箱的电阻值,此即为测得的电压表内阻。此即为测得的电压表内阻。转转 解析解析电阻测量的五种方法电阻测量的五种方法已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中的高频考点。是设计电路中的高频考点。3.伏伏法伏伏法【例例5】用以下器材可测量电阻用以下器材可测量电阻Rx的阻值。的阻值。待测电阻待测电阻Rx，阻值约为，阻值约为600 ；电源电源E,电动势约为电动势约为6.0 V,内阻可忽略不计；
23、内阻可忽略不计；电压表电压表V1,量程为量程为0500 mV,内阻内阻r11 000 ；电压表电压表V2,量程为量程为06 V,内阻内阻r2约为约为10 k；电流表电流表A,量程为量程为00.6 V,内阻内阻r3约为约为1 ；定值电阻定值电阻R0,R060 ；滑动变阻器滑动变阻器R,最大阻值为最大阻值为150 ；单刀单掷开关单刀单掷开关S一个一个,导线若干。导线若干。(1)测测量量中中要要求求两两只只电电表表的的读读数数都都不不小小于于其其量量程程的的1/3,并并能能测测量量多多组组数数据据,请在虚线框中画出测量电阻请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图。的实验电路图。(2)若选择测量数据中
24、的一组来计算若选择测量数据中的一组来计算Rx,则由已知量和测量物理量计算则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为的表达式为Rx_,式中各符号的意义是式中各符号的意义是:_。(所有物理量用题中代数符号表示所有物理量用题中代数符号表示)U1为电压表为电压表V1的读数，的读数，U2为电压表为电压表V2的读数，的读数，r1为电压表为电压表V1的内阻，的内阻，R0为定值电阻为定值电阻转转 解析解析电阻测量的五种方法电阻测量的五种方法已已知知内内阻阻的的电电流流表表可可做做电电压压表表使使用用，在在缺缺少少合合适适的的电电压压表表的的情情况况下下，常常用用电电流流表表代代替替电电压压表表使使用用，这这是电
25、学设计电路的高频考点。是电学设计电路的高频考点。4.安安法安安法【例例6】用用伏伏安安法法测测定定一一个个待待测测电电阻阻Rx的的阻阻值值(阻阻值值约约为为200 )，实验室提供如下器材：实验室提供如下器材：电池组电池组E：电动势：电动势3 V，内阻不计；，内阻不计；电流表电流表A1：量程：量程015 mA,内阻约为内阻约为100 ；电流表电流表A2：量程：量程0300 A,内阻约为内阻约为1 000 ；滑动变阻器滑动变阻器R1：阻值范围：阻值范围020 ,额定电流额定电流2 A；电阻箱电阻箱R2，阻值范围，阻值范围09 999 ，额定电流，额定电流1 A；开关开关S、导线若干。、导线若干。要
26、求实验中尽可能准确地测量要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：的阻值，请回答下列问题：(1)为为了了测测量量待待测测电电阻阻两两端端的的电电压压，可可以以将将电电流流表表_(填填写写器器材材代代号号)与与电电阻阻箱箱串串联联，并并将将电电阻阻箱箱阻阻值值调调到到_，这这样样可可以以改改装成一个量程为装成一个量程为3.0 V的电压表。的电压表。A29 000没有提供电压表，没有提供电压表，而提供了两只电流而提供了两只电流表，怎么测量待测表，怎么测量待测电阻的电压值呢？电阻的电压值呢？(2)在图中画完整测量在图中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。阻值的电路图，并在图
27、中标明器材代号。(3)调节滑动变阻器调节滑动变阻器R1，两表的示数如图，两表的示数如图16所示，可读出电流表所示，可读出电流表A1的的示数是示数是_mA，电流表，电流表A2的示数是的示数是_A，测得待测电，测得待测电阻阻Rx的阻值是的阻值是_。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个。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原因测量值比真实值_(填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。8.0150187.5 偏小偏小电阻测量的五种方法电阻测量的五种方法如图所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定如图所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读出电流表示数的电源上，
28、读出电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的法数仍后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的法数仍为为I，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。5.等效替代法等效替代法【例例7】电流表电流表A1的量程的量程0200 A、内电阻约、内电阻约500 ,现要测其内阻现要测其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下：除若干开关、导线之外还有器材如下：电流表电流表A2：与：与A1规格相同规格相同滑动变阻器滑动变阻器R1：阻值：阻值020 电阻箱电阻箱R2：阻值：阻值09 999 保护电阻保护电阻R
29、3：阻值约为：阻值约为3 k电源：电动势电源：电动势E约约1.5 V、内电阻、内电阻r约约2 (1)如如图图所所示示，某某同同学学想想用用替替代代法法测测量量电电流流表表内内阻阻，他他设设计计了了部部分分测测量量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。(2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤。内电阻的实验步骤。a先先将将滑滑动动变变阻阻器器R1的的滑滑动动端端移移到到使使电电路路安安全全的的位位置置，再再把把电电阻阻箱箱R2的阻值调到的阻值调到_(填填“
30、最大最大”或或“最小最小”)。b闭闭合合开开关关S1、S，调调节节滑滑动动变变阻阻器器R1，使使两两电电流流表表的的指指针针在在满满偏偏附附近近，记录电流表记录电流表A2的示数的示数I。c断开断开S1，保持，保持S闭合、闭合、R1不变，再闭合不变，再闭合S2，调节电阻箱，调节电阻箱R2，使电流表，使电流表A2的示数的示数_，读出此时电阻箱的示数，读出此时电阻箱的示数R2，则电流表，则电流表A1内电阻内电阻r_。再次为再次为I(或仍为或仍为I)转转 解析解析最大最大R2四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练【跟踪训练跟踪训练】为了测量一微安表头为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所
31、示的的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中电路。图中A0是标准电流表，是标准电流表，R0和和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，分别是滑动变阻器和电阻箱，S和和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，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：是电池。完成下列实验步骤中的填空：（1）当当将将S拨拨向向接接点点1时时,接接通通S1，调调节节_,使使待待测测微微安安表表头头指指针针偏偏转转到到适适当位置，记下此时当位置，记下此时_的读数的读数I；（2）然然后后将将S拨拨向向接接点点2,调调节节_,使使_,记下此时记下此时RN的读数；的读数；（3）多次重复上述过程，计算）多次重复
32、上述过程，计算RN读数的读数的_,此即为待测微安表头此即为待测微安表头内阻的测量值。内阻的测量值。解析解析本题方法为等效替代法。当本题方法为等效替代法。当S接接1与接与接2时通过电路的电流时通过电路的电流I相同时，待测微安表头的内阻与相同时，待测微安表头的内阻与RN的电阻相同。的电阻相同。答案答案（1）R0标准电流表（或标准电流表（或A0）（）（2）RN标准电流表标准电流表（或（或A0）的读数仍为）的读数仍为I（3）平均值）平均值解析显隐解析显隐R0A0RNA0的读数仍为的读数仍为I平均值平均值五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练【真题真题】 2013重庆卷重庆卷,6(2)某某同学对有
33、故障的电热毯进行探究同学对有故障的电热毯进行探究. 图甲是电热毯的电路示意图图甲是电热毯的电路示意图,其中其中电热线和导线通过金属接线片连电热线和导线通过金属接线片连接接.图乙为测试电路实物图图乙为测试电路实物图,A、B为测试表笔为测试表笔,电压表内阻很大电压表内阻很大,可可视为理想电表视为理想电表.请在下面虚线框内画出与图乙请在下面虚线框内画出与图乙对应的电路图对应的电路图.甲甲乙乙解析解析电路图如下图所示电路图如下图所示解析显隐解析显隐采用内接分采用内接分压式接法压式接法. .问题问题 续续解析显隐解析显隐0.5865UI【真题真题】(2012-北京卷北京卷21) 在在“测定金属的电阻率测
34、定金属的电阻率”实验中，实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为约为50cm.（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如下）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如下图所示，其读数应为图所示，其读数应为_mm（该值接近多次测量（该值接近多次测量的平均值）的平均值） 解析显隐解析显隐解析解析 (1)固定刻度读数为固定刻度读数为0，可动刻，可动刻度读数为度读数为39.7，所测长度为，所测长度为0+39.70.01=0.397mm.（结果取（结果取0.3950.399均正确）均正确）0.397（2）用伏安法测金属
35、丝的电阻）用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组（电动势为实验所用器材为：电池组（电动势为3V、内阻约为、内阻约为1）、电流表（内阻约为）、电流表（内阻约为0.1）、电压表（内阻约为）、电压表（内阻约为3k）、滑动变阻器）、滑动变阻器R（020，额定电流为，额定电流为2A）、开关、导线若干、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用下图中的是采用下图中的_图（选填图（选填“甲甲”或或“乙乙”） .次数次数1234
36、567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520VARxR甲甲SEr乙乙VARxRErS甲甲审题视角审题视角(1)由已知条件判定电流由已知条件判定电流表的内、外接法表的内、外接法(2)判定滑动变阻器是分判定滑动变阻器是分压式还是限流式接法压式还是限流式接法.解析显隐解析显隐（3）下图是测量）下图是测量Rx的实验器材的实验器材实物图实物图, ,图中图中已经连接了部分导已经连接了部分导线线, ,滑滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P置置于变阻器的一于变阻器的一端端, ,请根据前请根据前题图中所选
37、的电路题图中所选的电路图图, ,补充补充完成下图中实物间完成下图中实物间的连线的连线, ,并使闭合并使闭合开关的瞬间开关的瞬间, ,电压表或电流表不至于被烧坏电压表或电流表不至于被烧坏. . 审题视角审题视角(1)注意连图时连线起点和终点在注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉接线柱上并且不能交叉.(2)结合上题结论，应连接成外接结合上题结论，应连接成外接分压接法分压接法(甲甲).在连线前断开关，使在连线前断开关，使Rx两端的电两端的电压为压为0.把滑片把滑片P置于变阻器的左端置于变阻器的左端.(3)先连电流表外接方式先连电流表外接方式.(4)再连变阻器分压方式再连变阻器分压方式PVA
38、RxR甲甲SEr（4）这个小组的同学在坐标纸上建立）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如下图所示，坐标系，如下图所示，图中已经标出了与测量数据对应的图中已经标出了与测量数据对应的4个坐标点个坐标点.请在下图中标出第请在下图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线图线.由图线得到金属丝由图线得到金属丝的阻值的阻值RX =_（保留两位有效数字）（保留两位有效数字）. 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60I/AU/V0.51.01.52.02.50审题视角审题视角(1)在坐标系中标出在坐标系中标出2、4、6对对应的三个坐标点应的
39、三个坐标点.(2)选尽可能多的点连成一条直选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧在直线两侧.第第6次测量数据的坐标点误差太次测量数据的坐标点误差太大，应舍去大，应舍去.(3)图线的斜率反映了金属丝的图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值电阻，因此金属丝的电阻值Rx=1.00/0.220 =4.5 .4.5（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为（填选项前）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为（填选项前的序号）的序号）A. 110-2 m B. 110-3 mC. 110-6 m D. 110-8 m 解析显隐解析显隐审题视角审题视
40、角(1) 系统误差系统误差是由于仪器本身不是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的理不完善而产生的.特点是在多次特点是在多次重做同一实验时，误差总是同样的重做同一实验时，误差总是同样的偏大或偏小偏大或偏小.减小系统误差，必须减小系统误差，必须校准测量仪器，改进实验方法，设校准测量仪器，改进实验方法，设计在原理上更为完善的实验计在原理上更为完善的实验 .(2)偶然误差偶然误差是由各种偶然因素是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的的影响而产生的.总是有时偏大，总是有时偏大，有时偏小，并且偏大偏小
41、的概率相有时偏小，并且偏大偏小的概率相同同.可以多进行几次测量，求出其可以多进行几次测量，求出其平均值，这个平均值比一次测得的平均值，这个平均值比一次测得的数值更接近于真实值数值更接近于真实值 .（6）任何实验测量都存在误差，）任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准，本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选下列关于误差的说法中正确的选项是项是_（有多个正确（有多个正确选项）选项）.A.用螺旋测微器测量金属丝直径用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系时，由于读数引起的误差属于系统误差统误差B.由于电流表和电压表内阻引起由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差起的系统误差D.用用UI图像处理数据求金属丝图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差电阻可以减小偶然误差 解析解析(6) 用螺旋测微器测用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统内阻引起的误差属于系统误差误差.答案答案 C D解析显隐解析显隐
