高考物理一轮复习 实验8 测定金属的电阻率课件

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3)实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一 下，如果电压表的示数有较大的变化，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。
6.测定金属的电阻率： (1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻，Rx= U ， 电路原理如图
2.偶然误差： (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得到的，直径的测量是产生误差的主 要来源之一。 (2)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差。
【注意事项】 1.螺旋测微器的使用： (1)测量前应校对零点：使测砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度零刻线与固 定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻线是否重 合。 (2)测量时，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′，当听到“咔、咔”声时，停止转动，以避免P和被测物体间产生过 大的压力。 (3)螺旋测微器应估读一位，即以mm作单位，读到小数点后面第三位。
③可动刻度格数要估读，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线 对齐，可动刻度格数小数部分要估读为“0”。结果以毫米为单位，千分位有 一位估读数字，不能随便丢掉。 ④如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，而从可动刻度上读的示数为15.0，最 后的读数为2.0 mm+15.0×0.01 mm =2.150 mm。
【实验过程】
1.直径测定：用螺旋测微器(或游标卡尺)在被测金属丝上的三个不同位置各 测一次直径，求出其平均值d，计算出金属丝的横截面积S= d2 。
4
2.电路连接：按如图所示的电路原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。 3.长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复 测量不少于3次，求出其平均值l。 4.U、I测量：把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大位置， 电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置，读出几组相 应的电流表和电压表示数I和U的值，填入表格中，断开开关S。

(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开 关 S 前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．
(2)在实物图中，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．
(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A 时，电压表示 数如图乙所示，读数为________V.
kΩ)、滑动变阻器 R(0～20 Ω，额定电流 2 A)、开关、导线若干．某
小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数
据如下： 次数 U/V I/A12345
6
7
0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
考点三 实验改进 拓展创新 1．创新点分析 (1)基于教材中的电学实验，着重考查实验原理的改进、实验 步骤、误差分析； (2)重视电学的实验方法，问题设置结合科技、生产、生活的 实际； (3)基本仪器的使用是考查的热点，实验的器材选择、实际操 作是考查的重点，设计型实验是考查的难点，实验的基本原理和 思想方法是考查的核心．
(2)如图所示
(3)由于电压表量程 0～3 V，分度值为 0.1 V，故读数为 2.30 V.
(4)Rx 的 阻 值 为
1.60
欧姆，由
Rx
＝
ρ
l S
可
知
，
l
＝
RxS ρ
＝
1.60×1.0×10－6 1.7×10－8
m≈94 m.
答案 (1)R2 a (2)见解析图 (3)2.30(2.29～2.31 均正确) (4)94(93～95 均正确)
选项前的符号)．

S
4lI
3.伏安法测电阻:电流表内接法和外接法的比较。
4.电阻率的测定原理: (1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻,
Rx= U , 电路原理如图所示。
I
(2)用毫米刻度尺测金属丝接入电路部分的长度l,
用螺旋测微器测得金属丝的直径d,算出横截面积S= d2 。
4

(3)根据电阻定律R=ρ l ,得金属丝电阻率ρ= d2U 。
(4)读数:若用x表示从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,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm。需要注意 的是,不管是哪种卡尺,K值均不需要估读。 (5)如图所示,有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标上有20个小的等分 刻度。用它测量一工件的长度,图示的读数为104 mm+0.05×0 mm=104.00 mm。
2.游标卡尺: (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(如图所示)。
(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。 (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格的、20格的、50格 的,其读数见表:
(3)读数。 ①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻 度读出。 ②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)。 ③如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的 读数为2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm。

(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 0～10 Ω，电流表 内阻约几欧，电压表内阻约 20 kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、 大功率状况下使用)，电动势 E＝4.5 V，内阻很小。则下面电路图中 __________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的 最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 __________(选填“大”或“小”)。
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为 3 V，电流表的示数始终接近 0，产生这种现象的原因是待测电阻 R 断 路，由于电压表内阻非常大，导致电流表电流接近 0，电压表电压测 得是电源电压。
(3)由图可知，电压表的读数为 2.20 V，电流的读数为 0.48 A， 根据欧姆定律得，待测电阻 R＝UI ＝20..2408 Ω≈4.58 Ω。
F．电源(电动势 12 V，额定电流 2 A，内阻不计) G．滑动变阻器 R0(阻值范围 0～10 Ω，额定电流 2 A) (1) 为 使 测 量 尽 量 准 确 ， 电 压 表 选 用 __________ ， 电 流 表 选 用 __________，电源选用__________。(均填器材的字母代号) (2)画出测量 Rx 阻值的实验电路图。 (3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看， 待测电阻测量值会__________其真实值(选填“大于”“小于”或 “等于”)，原因是______________________________________。
[考点对练]
1．(2014·浙江高考)小明对 2B 铅笔
芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量
其电阻值。
(1)如图甲所示是部分连接好的实物
电路图，请用电流表外接法完成接线并在