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1、实验八测定金属的电阻率实验八测定金属的电阻率(同时同时练习使用螺旋测微器练习使用螺旋测微器)注意事项注意事项1游游标标卡卡尺尺的的读读数数：若若用用x表表示示由由主主尺尺上上读读出出的的整整毫毫米米数数，K表表示示从从游游标标尺尺上上读读出出与与主主尺尺上上某某一一刻刻线线对对齐齐的的游游标标格格数数，则则记记录结果表达为录结果表达为(xK精确度精确度)mm。2螺螺旋旋测测微微器器的的读读数数：方方法法：固固定定刻刻度度数数mm可可动动刻刻度度数数(估估读一位读一位)0.01 mm。3先先测测直直径径，再再连连电电路路：为为了了方方便便，测测量量直直径径时时应应在在金金属属丝丝连连入电路之前测
2、量。入电路之前测量。4电电流流表表外外接接法法：本本实实验验中中被被测测金金属属丝丝的的阻阻值值较较小小，故故采采用用电电流表外接法。流表外接法。5电电流流控控制制：电电流流不不宜宜过过大大，通通电电时时间间不不宜宜过过长长，以以免免金金属属丝丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。误差分析误差分析热点一游标卡尺、螺旋测微器的读数热点一游标卡尺、螺旋测微器的读数游标卡尺的读数方法：游标卡尺的读数方法：“三看三看”(1)第一看第一看精确度精确度例如例如(如图如图1所示所示)图图1易错读成易错读成11 mm40.1 mm11.40 mm正正确确的的应应为为11
3、.4 mm，游游标标卡卡尺尺不不需需估估读读，后后面面不不能能随随意意加加零零，也不能随意去零。也不能随意去零。例如例如(如图如图2所示所示)图图2易易错错读读成成10 mm120.05 mm10.6 mm，正正确确的的应应为为10.60 mm。(2)第二看第二看游标尺上的游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端例如例如(如图如图3所示所示)图图3易错读成易错读成11 mm100.05 mm11.50 mm正确读数为正确读数为14 mm100.05 mm14.50 mm(3)第三看第三看游标尺的哪条游标尺的哪条(第第N条条)刻度线与主尺上的刻度线对齐刻度
4、线与主尺上的刻度线对齐【例例1】(2015海海南南单单科科，11)某某同同学学利利用用游游标标卡卡尺尺和和螺螺旋旋测测微微器器分分别别测测量量一一圆圆柱柱体体工工件件的的直直径径和和高高度度，测测量量结结果果如如图图4(a)和和 (b)所所 示示 。 该该 工工 件件 的的 直直 径径 为为 _cm， 高高 度度 为为_mm。图图4解解析析游游标标卡卡尺尺读读数数为为d12 mm40.05 mm12.20 mm1.220 cm螺旋测微器的读数为螺旋测微器的读数为h6.5 mm36.00.01 mm6.860 mm答案答案1.2206.860热点二实验仪器的选择、实物连线及数据处理热点二实验仪器
5、的选择、实物连线及数据处理电电压压表表和和电电流流表表一一般般要要根根据据实实验验电电路路中中电电源源的的电电压压和和流流过过金金属属丝丝的的电电流流进进行行选选择择，在在本本实实验验中中，一一般般选选择择03 V量量程程的的电电压压表表和和00.6 A量量程程的的电电流流表表。如如果果采采用用限限流流电电路路，选选用用的的滑滑动动变变阻阻器器的的阻阻值值一一般般要要比比待待测测金金属属丝丝的的阻阻值值大大一一些些；如如果果采采用用分分压压电电路路，选选用用的的滑滑动动变变阻阻器器的的阻阻值值一一般般要要比比待待测测金金属丝的电阻小一些。属丝的电阻小一些。【例例2】实实验验室室购购买买了了一一
6、捆捆标标称称长长度度为为100 m的的铜铜导导线线，某某同同学学想想通通过过实实验验测测定定其其实实际际长长度度。该该同同学学首首先先测测得得导导线线横横截截面面积积为为1.0 mm2，查查得得铜铜的的电电阻阻率率为为1.7108 m，再再利利用用图图5甲甲所所示示的的电电路路测测出出铜铜导导线线的的电电阻阻Rx，从从而而确确定定导导线线的的实实际际长长度。度。图图5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
7、阻值：最大阻值20 ；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)实实验验中中滑滑动动变变阻阻器器应应选选_(填填“R1”或或“R2”)，闭闭合合开开关关S前前应将滑片移至应将滑片移至_(填填“a”或或“b”)端。端。(2)在在实实物物图图6中中，已已正正确确连连接接了了部部分分导导线线，请请根根据据图图甲甲电电路路完完成成剩余部分的连接。剩余部分的连接。图图6(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0.50 A时时，电电压压表表示示数数如图乙所示，读数为如
8、图乙所示，读数为_V。(4)导线实际长度为导线实际长度为_m(保留保留2位有效数字位有效数字)。答案答案(1)R2a(2)如图所示。如图所示。(3)2.30(2.29、2.31均正确均正确)。(4)94(93、95均正确均正确)。1仪器选择的一般步骤仪器选择的一般步骤(1)首先选择唯一性的器材；首先选择唯一性的器材；(2)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)；(3)估估算算回回路路中中电电流流和和电电压压的的最最大大值值，在在电电表表的的指指针针有有较较大大幅幅度度的的偏偏转转但但不不超超过过其其量量程程的的情情况况下下，结结合合已已知知器器材材的的规规格，确定实验
9、电路和实验器材。格，确定实验电路和实验器材。方法技巧方法技巧2实物图连线的基本原则实物图连线的基本原则 对对限限流流式式电电路路，一一般般是是从从电电源源的的正正极极开开始始，把把电电源源、开开关关、滑滑动动变变阻阻器器以以及及测测量量电电路路顺顺次次连连接接起起来来即即可可。对对分分压压式式电电路路，应应先先将将电电源源、开开关关和和滑滑动动变变阻阻器器的的全全部部电电阻阻用用导导线线连连接接起起来来，然然后后在在滑滑动动变变阻阻器器上上金金属属杆杆两两端端的的接接线线柱柱中中任任选选一一个个，依依据据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可。电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可。热
10、点三热点三伏安法测电阻伏安法测电阻伏伏安安法法测测电电阻阻是是电电学学实实验验的的基基础础，是是高高考考考考查查的的热热点点，也也是是难难点点。它它渗渗透透在在电电学学实实验验的的各各个个环环节节中中，如如测测未未知知电电阻阻、测测电电阻阻率率、测测各各种种电电表表内内阻阻等等。本本质质上上都都是是伏伏安安法法测测电电阻阻在在不不同同情情景景下下的的具具体体应应用用。主主要要涉涉及及电电压压表表、电电流流表表的的选选择择以以及及实物连线等。实物连线等。【例例3】(2016浙浙江江理理综综，22)某某同同学学用用伏伏安安法法测测量量导导体体的的电电阻阻，现现有有量量程程为为3 V、内内阻阻约约为
11、为3 k的的电电压压表表和和量量程程为为0.6 A、内内阻阻约约为为0.1 的的电电流流表表。采采用用分分压压电电路路接接线线，图图7是是实实物物的的部分连线图，待测电阻为图部分连线图，待测电阻为图8中的中的R1，其阻值约为，其阻值约为5 。(1)测测R1阻阻值值的的最最优优连连接接方方式式为为导导线线连连接接_(填填a或或b)、导线导线连接连接_(填填c或或d)。(2)正正确确接接线线测测得得实实验验数数据据如如表表，用用作作图图法法求求得得R1的的阻阻值值为为_。U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53答案答案(1)ad(
12、2)如图所示如图所示4.44.7(3)B1某同学要测定某金属丝的电阻率，金属丝的电阻大约为某同学要测定某金属丝的电阻率，金属丝的电阻大约为5 。(1)用用螺螺旋旋测测微微器器测测出出金金属属丝丝的的直直径径d，读读数数如如图图9所所示示，则直径则直径d_mm。(2)为了测定金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：为了测定金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：A电压表：电压表：03 V，内阻约为，内阻约为10 k；015 V，内阻约为，内阻约为50 kB电流表：电流表：00.6 A，内阻约为，内阻约为0.5 ；03 A，内阻约为，内阻约为0.1 C滑动变阻器：滑动变阻器：010 D滑动变阻器：滑动变阻
13、器：0100 E两节干电池两节干电池F电键及导线若干电键及导线若干为为多多测测量量几几组组实实验验数数据据，请请你你用用笔笔画画线线代代替替导导线线连连接接完完整整如如图图10所所示示的的实实物物电电路路，滑滑动动变变阻阻器器应应选选用用_(填填器器材材前前面面的字母代号的字母代号)。(3)将将电电路路正正确确连连接接后后，闭闭合合电电键键，调调节节滑滑动动变变阻阻器器，测测量量多多组组电电压压、电电流流的的值值，作作出出IU图图象象，如如图图11所所示示，由由图图象象求求得得金金属属丝丝的的电电阻阻为为_；由由于于电电表表连连接接问问题题导导致致电电阻阻率率的的测测量值量值_(填填“大于大于
14、”、“等于等于”或或“小于小于”)真实值。真实值。答案答案(1)0.880(2)如图所示如图所示C (3)4.17小于小于图图12实验步骤如下实验步骤如下按电路按电路原理图原理图12连接连接线路；线路；将将电电阻阻箱箱阻阻值值调调节节为为0，将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片移移到到与与图图12中中最最左端所对应的位置，闭合开关左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保保持持滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片的的位位置置不不变变，调调节节电电阻阻箱箱阻阻值值，使使电电压压表的示数为表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。，记下电阻箱的阻值。回答下
15、列问题：回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器实验中应选择滑动变阻器_(填填“R1”或或“R2”)。(2)根据根据图图12所所示电路将示电路将图图13中中实物图连线。实物图连线。图图13解解析析(1)本本实实验验测测电电压压表表的的内内阻阻，实实验验中中电电压压表表示示数数变变化化不不大大，则则接接入入电电阻阻箱箱后后电电路路的的总总电电阻阻变变化化不不大大，故故需需要要滑滑动动变变阻阻器器的的最大阻值较小，故选最大阻值较小，故选R1可减小实验误差。可减小实验误差。(2)滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：答案答案(1)R1(2)见解析图见解析图(3)2 520(4)D
