新人教版2019春高中物理第2章恒定电流专题实验：测定金属的电阻率同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器课堂达

高中物理第二章恒定电流第6节第2课时实验测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 新人教

(2)ρ= RS . l
解析:(1)小王同学用电流表外接法,实验数据从零开始测量,所以他重新设计的实验电路如图所示.
(2)小李同学采用了电流表内接法,用电流表内接法时测得的电阻偏大, 他得到的数据点是用“○”表示的.
电阻时应选择的电路是
.
(4)按所选择的电路图把实物图用导线连接起来.
〚思路探究〛 (1)电池电动势为3 V,选用量程15 V的电压表合适吗? (2)金属丝的电阻约为5 Ω,伏安法测电阻时电流表采用哪种接法? (3)要求实验中获得较大的电压调节范围,滑动变阻器采用哪种接法? 答案:(1)不合适. (2)电流表外接法. (3)分压式接法. 解析:(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm+27.8×0.01 mm=1.778 mm. 测得的金属丝长度为982.0 mm-10.0 mm=972.0 mm. (2)由电池E的电动势3 V,决定了电压表选V1,故选项A正确;结合Rx约为 5Ω,粗略计算电流最大为600 mA,故选A2,故选项D正确;由Rx确定变阻器选R1,故选项E正确.
(3)金属阻值较小,在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法,题干中要求实验中获得较大的电压调节范围,故滑动变阻器要采用分压式接法,故选项D正确. 答案:(1)1.778(1.776～1.780均正确) 972.0 (2)A D E (3)D (4) 实物图连接如图所示
方法总结
仪表的读数与器材的选择 (1)仪表的读数时,应选找准分度值,然后再估读.例如:螺旋测微器的分度值为0.01 mm,所以要估读到下一位. (2)电表的选择要遵循安全、精确、操作方便的三个原则.有以下几个要点要牢记. ①先估算电路中各部分的电压、电流的最大值,然后根据该处的电压、电流值选择要放置的电表. ②要注意电表的指针要指在量程 1 以上,测量才是较精确的.也可以说电路中的电压、电流最大值在不超过量3 程前提下选量程较小的电表读数误差较小.

高中物理3-1恒定电流第2章实验1测定金属的电阻率

答案：(1)0.700
(2)见解析图
(3)B
D
F
πD2U (4) 4IL
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七、注意事项 1．由于被测金属导线的阻值较小，为了减小测量误差，应选用电流表外接法． 2．闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置． 3．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大．
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A．电源E(电动势为3.0 V，内阻不计) B．电压表V1(量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩ) C．电压表V2(量程为0～15.0 V，内阻约为6 kΩ) D．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω) E．电流表A2(量程为0～3.0 A，内阻约为0.1 Ω) F．滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A) G．滑动变阻器R2(最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 A) H．定值电阻R0(阻值为3 Ω) I．开关S一个，导线若干
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2．读数方法测量值＝固定刻度B上的整毫米数＋0.5 mm(判断半刻度是否露出，未露出时为0)＋0.01 mm×可动刻度上对齐的格数(估读)．
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学年高中物理第二章恒定电流实验测定金属的电阻率课后提升作业新人教版选修.doc

2.12 实验测定金属的电阻率课后提升作业1.一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度，得到的结果如图所示，游标卡尺示数为________cm，螺旋测微器示数为________cm。

【解析】游标卡尺的主尺读数为10 mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标尺读数为0.05×10 mm=0.50 mm，所以最终读数为主尺读数+游标尺读数=10 mm+0.50 mm=10.50 mm=1.050 cm；螺旋测微器的固定刻度读数为10 mm，可动刻度读数为0.01×44.6 mm=0.446 mm，所以最终读数为固定刻度读数+可动刻度读数=10 mm+0.446 mm=10.446 mm=1.044 6 cm。

答案：1.050 1.044 6(1.044 3～1.044 8)2.某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。

采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5Ω。

(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(选填“a”或“b”)、导线②连接________(选填“c”或“d”)。

(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω。

(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)。

A.①连接a，②连接cB.①连接a，②连接dC.①连接b，②连接cD.①连接b，②连接d【解析】(1)内阻约为3kΩ的电压表大约是待测电阻的600倍，待测电阻阻值约为0.1Ω的电流表的50倍，通过比较可知待测电阻是小电阻，所以采用外接法，导线①连接a点，题目要求采用分压电路接线，导线②连接d点。

(2)根据给定的数据画出如图的U-I图象，通过图象得R2==Ω=4.5Ω(3)如图R1的沿电流方向的长度是R2长度的10倍，R1的横截面积是R2横截面积的10倍，由电阻定律R=ρ可知导体R1和R2的电阻相同，则最优的连线应选B。

近年高中物理第2章恒定电流专题实验：测定金属的电阻率(同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器)课

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专题实验：测定金属的电阻率（同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器）基础夯实一、选择题(单选题）1．在“测定金属的电阻率”的实验中,由ρ＝错误!可知，对实验结果的准确性影响最大的是错误!( B )A．导线直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．导线长度的测量解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方，A正确。

2．在做“测定金属的电阻率”实验时，下列操作正确的是错误!( B ）A．若待测金属导线是漆包线，应该用火烧去表面漆皮，轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径，千万不可用小刀去刮漆皮，而两端接头部分则用纱布打磨干净，以保证电路接触良好B．用米尺反复测量三次导线的总长度，求出平均值L，然后将导线接入测量电路中C．估计待测金属导线的总长,选择合适的仪器和实验电路D．合上开关S,不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值，记录几组对应的电流和电压数值，计算出导线的总电阻解析：用米尺反复测量三次接入电路中的导线的长度而不是总长度，B、C错；闭合开关前，滑动变阻器的有效阻值处于最大，合上开关S后逐步减小滑动变阻器接入电路的有效阻值，D 错.二、非选择题3．（安徽黄山市2014～2015学年高二上学期期末)错误!(1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，如图甲所示，此示数为__6.125__mm；（2)用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时,如图乙所示，此示数为__61.70__mm。

2018-2019学年高中物理第2章恒定电流第6节第2课时实验测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器练习新人教版

第2课时实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1.(2018·武汉外国语学校高二周测)现有一合金制成的圆柱体.为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(甲)和图(乙)所示.(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm.(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D,L 表示,则用D,L,I,U表示的电阻率的关系式为ρ=.解析:(1)由题图(甲)知,圆柱体的直径为1.5 mm+34.4×0.01 mm=1.844 mm,长度为42 mm+8×0.05 mm=42.40 mm=4.240 cm.(2)由I=,R=ρ及S=π得ρ=.答案:(1)1.844(1.842～1.846)4.240(2)2.在测定金属的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:R x(阻值约4Ω,额定电流约0.5 A).电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ).电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2Ω);A2(量程3 A,内阻约0.05Ω).电源:E1(电源电压为3 V);E2(电源电压为12 V).滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω).螺旋测微器:毫米刻度尺.开关S,导线.(1)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选,电源应选(均填器材代号).(2)在虚线框中画出电路原理图.解析:(1)在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5 A,所以电流表选A1,电源选E1即可.(2)电路原理图如图所示.答案:(1)A1E1(2)电路原理图见解析3.(2017·××市南开中学高二期末)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测得其电阻值约为2Ω,为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(用R x表示)的电阻.A.电源(提供的电压U0为3.0 V)B.电压表V1(量程为0～3.0 V,内阻约为2 kΩ)C.电压表V2(量程为0～15.0 V,内阻约为6kΩ)D.电流表A1(量程为0～0.6 A,内阻约为1Ω)E.电流表A2(量程为0～3.0 A,内阻约为0.1Ω)F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流2.0 A)G.滑动变阻器R2(最大阻值1 kΩ,额定电流1.0 A)H.定值电阻R0(阻值为3Ω)I.开关S一个,导线若干(1)为提高实验的精确度,请你为该实验小组设计电路图,并画在下面的方框中.(2)实验时电压表选,电流表选,滑动变阻器选(只填代号).(3)某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ=.解析:(1)比较电压表内阻、电流表内阻和待测电阻的大小关系,可得测量电路必须用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法和限流式接法均可(如图).(2)电源提供的电压为3.0 V,考虑到电压表的量程和精确度两个因素,电压表应选V1;干路中电流的最大值I max== A=0.6 A,电流表应选A1;考虑到实验的准确性,滑动变阻器应选R1.(3)由R==ρ=ρ·,得ρ=.答案:(1)见解析(2)BDF(3)4.利用如图(甲)所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;B.将选用的实验器材按照图(甲)连接实验电路;C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;。

18学年高中物理第二章恒定电流2.2实验：测量金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)课件新人教版选修3_1

图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的电阻值Rx≈4.4 Ω 。
�� π��2 (5)根据 R=ρ 得金属丝的电阻率 ρ= = = �� 4�� 3.14×4.4× (0.398×10-3)2 Ω· m≈1.09× 10-6 Ω · m,故选项 C 4×0.5
解析:(1)从图中可读出紧密绕制的金属丝的宽度为2.53 cm,故直 2.53cm 径为 30 ≈0.084 3 cm=0.843 mm(0.841~0.848均可)。 (2)因为两节干电池的电动势是3 V,用3 V量程的电压表A;因为金属丝的电阻大约为5 Ω ,如果把3 V的电动势全加在金属丝上,电流才是0.6 A,因此用量程是0.6 A的电流表C;此题中金属丝的电阻大约为5 Ω ,为了减小实验误差,应选10 Ω 的滑动变阻器E。答案:(1)0.843(0.841~0.848) (2)A C E
二、仪器的读数及数据处理【例题2】在“测定金属的电阻率”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约为50 cm。
图1 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1 所示,其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)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 3 V,内阻约1 Ω )、电流表(内阻约0.1 Ω )、电压表(内阻约3 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: 2 3 4 5 6 7 次数 1 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的 “甲”或“乙”)图。 (选填

高三物理总复习优质课件恒定电流实验八测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

实验八
测定金属的电阻率(同时练
习使用螺旋测微器)
物理
解读实验基础
创新科学探究
解读实验基础
●注意事项
1.螺旋测微器的使用
(1)测量前须校对零点。
(2)测量时,当测微螺杆将要接触被测物体时,要改用微调旋钮。
(3)螺旋测微器应估读一位,即以mm作单位,应读到小数点后面第三位。
(4)方法: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
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如表格
所示:
次数
U/V
I/A
1
0.10
0.020
2
0.30
0.060
3
0.70
0.160
4
1.00
0.220
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用的图
或“(丙)”]。
5
1.50
0.340
6
1.70
0.460
7
2.30
0.520
[选填“(乙)”
若刻度盘上每一小格为1、0.1、0.01、…时,需估读到最小刻度值的下一位。
其他如每一小格为2、0.2、0.02、…或5、0.5、0.05、…时,只需估读到最
小刻度值的位数。
4.伏安法测电阻的电路选择
Rx< 时,用电流表外接法;Rx> 时,用电流表内接法。
5.测定金属的电阻率
(1)先测直径,再连电路。应该把所测量的待测金属丝的两个端点之间的长
度接入电路。
(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小,应采用电流表外接法。
(3)电流不宜太大(电流表用0～0.6 A量程),通电时间不宜太长,以免金属丝

2018_2019学年高中物理第2章恒定电流第6节第2课时实验测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器

第2课时实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1.(2018·武汉外国语学校高二周测)现有一合金制成的圆柱体.为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(甲)和图(乙)所示.(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm.(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D,L 表示,则用D,L,I,U表示的电阻率的关系式为ρ= .解析:(1)由题图(甲)知,圆柱体的直径为1.5 mm+34.4×0.01 mm=1.844 mm,长度为42 mm+8×0.05 mm=42.40 mm=4.240 cm.(2)由I=,R=ρ及S=π得ρ=.答案:(1)1.844(1.842～1.846) 4.240 (2)2.在测定金属的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:R x(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A).电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ).电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω).电源:E1 (电源电压为3 V);E2(电源电压为12 V).滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω).螺旋测微器:毫米刻度尺.开关S,导线.(1)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选,电源应选(均填器材代号).(2)在虚线框中画出电路原理图.解析:(1)在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5 A,所以电流表选A 1,电源选E1即可.(2)电路原理图如图所示.答案:(1)A1E1(2)电路原理图见解析3.(2017·天津市南开中学高二期末)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测得其电阻值约为2 Ω,为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(用R x表示)的电阻.A.电源(提供的电压U0为3.0 V)B.电压表V1(量程为0～3.0 V,内阻约为2 kΩ)C.电压表V2(量程为0～15.0 V,内阻约为6 kΩ)D.电流表A1(量程为0～0.6 A,内阻约为1 Ω)E.电流表A2(量程为0～3.0 A,内阻约为0.1 Ω)F.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A)G.滑动变阻器R2(最大阻值1 kΩ,额定电流1.0 A)H.定值电阻R0(阻值为3 Ω)I.开关S一个,导线若干(1)为提高实验的精确度,请你为该实验小组设计电路图,并画在下面的方框中.(2)实验时电压表选,电流表选,滑动变阻器选(只填代号).(3)某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ= .外接法,滑动变阻器采用分压式接法和限流式接法均可(如图).(2)电源提供的电压为3.0 V,考虑到电压表的量程和精确度两个因素,电压表应选V1;干路中电流的最大值I max== A=0.6 A,电流表应选A1;考虑到实验的准确性,滑动变阻器应选R1.(3)由R==ρ=ρ·,得ρ=.答案:(1)见解析(2)B D F (3)4.利用如图(甲)所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;B.将选用的实验器材按照图(甲)连接实验电路;C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;F.断开开关,整理好器材.(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图(乙)所示,则d=mm;(2)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图(丙)所示的R - L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ= (用给定的物理量符号和已知常数表示). (3)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果(选填“有”或“无”)影响.解析:(1)螺旋测微器的读数为d=0.5 mm+23.0×0.01 mm=0.730 mm;(2)根据欧姆定律,应有I=,可得R=-R x,根据导体的电阻公式应有R x=,联立以上两式可得R=-L+,根据函数斜率的概念应有=,解得ρ=.(3)本题中若考虑电流表内阻R A,则有:R=-L+-R A,对图像的斜率没有影响,即电流表内阻对电阻率的测量结果无影响.答案:(1)0.730 (2)(3)无(教师备用)1.在测金属丝的电阻率的实验中,下列说法中错误的是( C )A.用伏安法测电阻时,可采用电流表外接法B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出平均电阻C.应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次,然后求出平均长度lD.实验中电流不能太大,以免电阻率发生变化解析:测量的是接入电路中的金属丝的有效长度.故C错.2.(2017·湖北宜昌市葛洲坝中学高二测试)如图(甲)所示,某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验,将已知直径为d的待测金属丝固定在接线柱a,b上,在金属丝上安装一个小金属滑片c,连接好电路,电路中R0是保护电阻.已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计.闭合开关后得电流表的读数为I0,电压表的读数为U0调节滑片c 的位置,分别测出长度L及所对应的电压值U,然后作出U-L图像.如图(乙)所示.(1)在下图所示的A,B,C三个测量电路应选电路.(2)根据所选电路图在图(甲)中进行实物连线.(3)测得图(乙)中图线的斜率为k,由此可得该金属丝的电阻率为.解析:(1)待测电阻是金属丝ac部分,依题意应采用电流表外接法,故选A电路;(3)由实验原理R==ρ,S=π,得ρ=,又k=,故ρ=k.答案:(1)A (2)实物连线如图所示(3)k。

高中物理第二章恒定电流第6节第2课时实验二：测定金属的电阻率课件新人教版选修3_1

答案：(1)外接法 (2)见解析图 URV (3) IRV－U
4．在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，用刻度尺测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，金属丝的匝数为 30，用米尺测出金属丝的长度 L，金属丝的电阻大约为 5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻 R，然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系。 (1) 从图中读出金属丝的直径为 ________mm。
五、数据处理 1．在求 Rx 的平均值时可用两种方法 U (1)用 Rx＝ I 分别算出各次的数值，再取平均值。 (2)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 S πd2U 阻率计算式 ρ＝Rx l ＝。 4lI
六、误差分析 1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。 2．采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。
回答下列问题： (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 。 (4) 导线实际长度为 ________m(保留 2 位有效数字)。
再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2 Ω；电压表：量程 3 V，内阻约 9 kΩ；滑动变阻器 R1：最大阻值 5 Ω；滑动变阻器 R2：最大阻值 20 Ω；定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势 6 V，内阻可不计；开关、导线若干。

20192020高中物理第二章恒定电流实验测量金属的电阻率练习使用螺旋测微器练习含解析新人教版选修31.doc

实验:测量金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)课后篇巩固提升1.用伏安法测金属电阻Rx(约为5 Ω)的值,已知电流表内阻为1 Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0~6 Ω,额定电流为5 A,试画出测量Rx的原理图。

解析待测金属电阻Rx?,应采用电流表外接法。

如果采用变阻器限流接法,负载Rx的电压Umin=×9 V= V,Umax=9 V,调节范围~9 V,显然所提供的电压表量程不够,故应采用分压接法,电路原理图如图所示。

答案见解析图2.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx:范围在5~8 Ω,额定电流0.45 AB.电流表A1:量程0~0.6 A(内阻0.2 Ω)C.电流表A2:量程0~3 A(内阻0.05 Ω)D.电压表V1:量程0~3 V(内阻3 kΩ)E.电压表V2:量程0~15 V(内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R:0~100 ΩG.蓄电池:电动势12 VH.导线,开关为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选,电压表应选,并画出电路图。

?解析待测电阻Rx的额定电流为0.45 A,应选电流表A1;额定电压Umax=0.45×8 V=3.6 V,应选电压表V1;由于=375,=40,故RV?Rx,因此选用电流表的外接法测电阻;因为电压表V1量程小于3.6 V,且要较准确地测量,故变阻器R应选择分压式接法,其电路如图所示。

答案A1 V1 电路见解析3.如图所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:A.待测电阻Rx(约100 Ω);B.直流毫安表(量程0~20 mA,内阻50 Ω);C.直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ);D.直流电源(输出电压6 V,内阻不计);E.滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,允许最大电流1 A);F.开关1个,导线若干。

根据器材规格及实验要求,在本题的实物图上连线。

2019学年高中物理第二章恒定电流实验：测定金属的电阻率学案新人教版必修2

实验：测定金属的电阻率[学科素养与目标要求]物理观念：掌握测定金属电阻率的实验原理、实验器材.科学探究：了解本实验需要测的物理量及所用的器材和方法；能进行分组分层、自主合作探究，能综合信息进行数据处理.科学思维：进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想，会根据不同情况设计电路图. 科学态度与责任：在实验过程中保持很好地交流、合作，准确记录数据，认真进行数据处理.1.实验原理(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R (R ＝U I).电路原理图如图1所示.图1(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，算出横截面积S (S ＝πd 24).(3)由电阻定律R ＝ρl S ，得ρ＝RS l ＝πd 2R 4l ＝πd 2U4lI，求出电阻率.2.实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电池、滑动变阻器. 3.实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录. (2)连电路：按如图1所示的电路图连接实验电路.(3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度，重复测量3次，并记录. (4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，记入表格内，断开开关S. (5)拆除实验电路，整理好实验器材.4.数据处理电阻R的数值可用以下两种方法确定：①计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果.②图象法：可建立I－U坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的斜率来求出电阻值R.5.注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法；(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态.(3)测量l时应测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化.一、实验原理及操作例1在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，用刻度尺测量金属丝直径时的刻度位置如图2所示，金属丝的匝数为39，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系.图2(1)从图中读出金属丝的直径为 mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A.电压表0～3 V，内阻约10 kΩB.电压表0～15 V，内阻约50 kΩC.电流表0～0.6 A，内阻约0.05 ΩD.电流表0～3 A，内阻约0.01 ΩE.滑动变阻器，0～10 ΩF.滑动变阻器，0～100 Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选 .(填序号)②实验中某同学的实物连线如图3所示，请指出该同学实物连线中的两处明显错误.图3错误a ：；错误b ： . 答案 (1)0.649(0.647～0.651均可) (2)①A C E②错误a ：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误b ：采用了电流表内接法解析 (1)从题图中可读出紧密绕制的金属丝的宽度为2.53 cm ，故直径为2.53 cm 39≈0.064 9 cm＝0.649 mm(0.647～0.651 mm 均可).(2)①因为两节干电池的电动势是3 V ，故用3 V 量程的电压表A ；因为金属丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V 的电动势全加在金属丝上，电流才是0.6 A ，因此用量程是0.6 A 的电流表C ；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E. 二、实验数据处理例2 在“测定金属的电阻率”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约为50 cm.图4(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图4所示，其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值).(2)用伏安法测金属丝的电阻R x .实验所用器材为电池组(电动势3 V)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 k Ω)、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：由以上实验数据可知，他们测量R x 是采用图5中的图(选填“甲”或“乙”).图5(3)图6是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏.图6(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图7所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线.由图线得到金属丝的阻值R x＝Ω(保留两位有效数字).图7(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号).A.1×10－2Ω·mB.1×10－3Ω·mC.1×10－6Ω·mD.1×10－8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差，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是 (有多个正确选项).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由读数引起的误差属于系统误差B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.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起的系统误差D.用U－I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案(1)0.398(0.395～0.399均正确) (2)甲(3)见解析图(4)见解析图 4.4(4.3～4.7均可) (5)C (6)CD解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.(2)由实验记录的数据可知R x的阻值大约为5 Ω.由题知R x≪R V，故电流表Ⓐ外接.若滑动变阻器接为限流式接法，电路中最小电流值I min ＝UR 1＋R ＋R A≈0.12 A，则R x 两端的电压最小值U min＝I min R x ＝0.6 V ，而从实验数据可知R x 两端电压可为0.10 V ，因此滑动变阻器应采用分压式接法.(3)实物图如图甲所示甲(4)图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图乙所示.乙图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值R x ≈4.4 Ω.(5)根据R x ＝ρl S 得金属丝的电阻率ρ＝R x S l ＝πR x d 24l ＝3.14×4.4×(0.398×10－3)24×0.5Ω·m≈1.09×10－6Ω·m，故选项C 正确.(6)系统误差是由仪器的某些不完善或实验方法不够完善等产生的，其测量结果总是偏大或偏小；偶然误差具有随机性，可以通过多次测量取平均值或图象法来减小偶然误差.现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，其阻值R x 约为0.5 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A.现有如下器材可供选择：电流表A(量程0.6 A ，内阻约为0.6 Ω) 电压表V(量程3 V ，内阻约为3 k Ω) 待测电阻丝R x (阻值约为0.5 Ω) 标准电阻R 0(阻值5 Ω) 滑动变阻器R 1(5 Ω，2 A) 滑动变阻器R 2(200 Ω，1.5 A) 直流电源E (E ＝6 V ，内阻不计)开关S 、导线若干(1)图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是；(2)实验中滑动变阻器应该选择 (选填“R 1”或“R 2”)，并采用接法； (3)根据你在(1)(2)中的选择，在图8甲上完成实验电路的连接；图8(4)实验中，如果两电表的读数分别为U 和I ，测得拉直后电阻丝的长度为L 、直径为D ，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝；(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径D ＝ . 答案 (1)C (2)R 1 分压式 (3)见解析图 (4)πD 24L (U I－R 0) (5)1.205(±0.002) mm解析 (1)电阻R x 两端的最大电压U ＝IR x ＝0.25 V ，约为电压表量程的110，需要在待测电阻R x两端串联分压电阻，即串联标准电阻R 0，此时R 0＋R x ＜R A R V ，电流表采用外接法，选项C 正确.(2)滑动变阻器若选用R 2并采用限流式接法，调控范围小，操作不便，而电源内阻不计，不用考虑大电流时电源电动势的变化，因而选择R 1，并采用分压式接法. (3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法，实物连线如图所示.(4)待测电阻R x ＝U I－R 0.由电阻定律有R x ＝ρL S ＝ρL πD 24，联立解得ρ＝πD 24L (UI－R 0).(5)螺旋测微器的读数为1 mm ＋0.01×20.5 mm＝1.205 mm.1.(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中正确的是( )A.用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C.用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变答案 BD2.(多选)在“测定金属的电阻率”实验中，下列关于误差的说法中正确的是( ) A.电流表采用外接法，将会使ρ测＜ρ真B.电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差C.由ρ＝πd 2U4Il 可知，I 、d 、U 、l 中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差D.由ρ＝πd 2U4Il 可知对实验结果准确性影响最大的是直径d 的测量答案 ACD解析由于采用电流表外接法，将导致R 测＜R 真，由ρ＝RS l可知ρ测＜ρ真，A 对；虽然电压表的并联引起电阻丝分的电压减小，但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系，由于电压表的分流会使电流I 的测量值偏大，电阻测量值偏小，引起误差，B 错；由ρ＝πd 2U 4Il 可知I 、d 、U 、l 每一个物理量的测量都会引起ρ的误差，但由于直径的指数为2，所以对结果影响最大的是d 的测量，C 、D 对.3.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x 约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：A.电压表(量程0～3 V ，内阻约为15 k Ω)；B.电压表(量程0～15 V ，内阻约为75 k Ω)；C.电流表(量程0～3 A ，内阻约为0.2 Ω)；D.电流表(量程0～0.6 A ，内阻约为1 Ω)；E.滑动变阻器R 1(0～10 Ω，0.6 A)；F.滑动变阻器R 2(0～2 000 Ω，0.1 A)；G.电池组E (电动势为3 V)；H.开关S ，导线若干.(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有 (填器材前面的序号).(2)为减小实验误差，应选用如图1中 (选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图2中的实物图用线连接起来.图1图2(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm ，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图3所示，则金属丝的直径为 mm ，电阻值为 Ω.图3答案 (1)ADEGH (2)乙见解析图 (3)0.636(0.634～0.638均可) 2.4解析 (1)由于电源的电动势为3 V ，所以电压表应选A ；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为I ＝E R x ＝35A ＝0.6 A ，电流表应选D ；根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E ；还要选用电池组和开关，导线若干.故应选用的实验器材有A 、D 、E 、G 、H. (2)由于R V R x >R x R A，应采用电流表外接法，应选题图乙所示电路，实物连接如图所示.(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.636 mm ，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V ，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A ，被测金属丝的阻值为R x ＝U x I x ＝1.200.50Ω＝2.4 Ω.4.用伏安法测量电阻R 的阻值，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 k Ω)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干(要求测量电流、电压能从0开始调节). (1)在虚线框中画出测量R 的电路图.图4(2)图4中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值，试写出根据此图求R 值的步骤： . (3)求出的电阻值R ＝ .(保留3位有效数字)(4)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用50分度的游标卡尺测量其长度与直径，结果分别如图5甲、乙所示.由图可知其长度为，直径为 .图5(5)由以上数据可求出ρ＝ .(保留3位有效数字)答案(1)见解析图(2)见解析(3)229 Ω(221～237 Ω均正确)(4)0.800 cm 0.190 cm(5)8.11×10－2Ω·m解析(1)由于R＜R A R V，应采用电流表外接法，要求测量电流、电压从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法.如图所示.(2)①作U－I图线，图线应为过原点的直线，使直线过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，偏离直线较远的点(左起第2个点)应舍弃；②求该直线的斜率k，则R＝k.(3)在图象中的直线上取两点，求出R≈229 Ω.(4)题图甲读数l＝8 mm＋0×0.02 mm＝8.00 mm＝0.800 cm题图乙读数d＝1 mm＋45×0.02 mm＝1.90 mm＝0.190 cm(5)由R＝ρlS，得ρ＝RSl＝229×π×(0.1902×10－2)20.800×10－2Ω·m≈8.11×10－2Ω·m5.一根细长而均匀的金属管线样品，长约60 cm，电阻大约6 Ω，截面图如图6所示. (1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图7所示，金属管线的外径为 mm.图6 图7(2)实验室有如下器材：A.电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω)B.电流表(量程3 A，内阻约0.03 Ω)C.电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)D.滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A)E.滑动变阻器(15 Ω，3 A)F.蓄电池(6 V，内阻很小)G.开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选，滑动变阻器应选 .(只填代号字母).(3)将如图8所示的实物电路补充完整.图8(4)金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是 .计算中空部分截面积的表达式为S＝ .答案(1)1.125±0.001(2)A E(3)如图所示(4)管线长度L πd 24－ρLR6.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图9甲所示，由图可知其长度为 mm ；图9(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为 mm ；(3)现已知圆柱体的电阻大约是200 Ω，该同学用伏安法精确测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A 1(量程0～4 mA ，内阻约50 Ω) 电流表A 2(量程0～10 mA ，内阻约30 Ω) 电压表V 1(量程0～3 V ，内阻约10 k Ω) 电压表V 2(量程0～15 V ，内阻约25 k Ω) 直流电源E (电动势4 V ，内阻不计)滑动变阻器R 1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A) 滑动变阻器R 2(阻值范围0～2 k Ω，允许通过的最大电流0.5 A) 开关S ，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号.答案(1)50.15 (2)4.700(3)如图所示7.在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出待测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x.图10(1)请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝ (用上述测量的字母表示).(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图10所示，则金属丝长度的测量值为l＝ cm，金属丝直径的测量值为d＝ mm.(3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差.按如图11所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差.图11利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：先将R2的滑片调到最左端，单刀双掷开关S2掷向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程)，读出此时电压表和电流表的示数U 1、I 1.第二步：保持两滑动变阻器的滑片位置不变，将单刀双掷开关S 2掷向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U 2、I 2.请写出由以上记录数据计算被测电阻R x 的表达式R x ＝ . 答案 (1)πd 2R x4l (2)36.50(36.48～36.52均可)0.797(0.796～0.798均可) (3)U 1I 1－U 2I 2。

2019学年高中物理第二章恒定电流实验：测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器讲义含解析新人教版选修3

实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)一、实验目的 1．练习伏安法测电阻，并测出金属丝的电阻率。

2．练习使用螺旋测微器。

二、实验原理 1．实验测定金属电阻率的理论依据是电阻定律。

2．金属丝的电阻值可以用伏安法测出。

3．金属丝的长度应用毫米刻度尺测定，金属丝的直径可以用螺旋测微器测定。

4．螺旋测微器的读数规则测量值＝固定刻度整毫米数(＋半毫米数)＋可动刻度读数(含估读)×0.01 mm。

三、实验电路电流表仍然外接，而滑动变阻器一般采用限流式接法即可，如图所示。

四、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器(0～50 Ω )、电池组、开关、导线、待测金属丝等。

五、实验步骤1．用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度 l，反复测量三次，并记录。

2．用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，并记录。

测量次数1 2 3 平均值金属丝长 l/m金属丝直径 d/m3.依照实验电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大。

4．电路经检查确认无误后，闭合开关 S。

改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的值，记入记录表格内，断开开关 S。

测量次数 1 23电阻平均值电压 U/V电流 I/A电阻 Rx/Ω5.拆除实验电路，整理好实验器材。

六、数据处理 1．金属丝直径的测量 (1)特别注意半刻度是否露出。

(2)因螺旋测微器的精确度为 0.01 mm，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上。

(3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径 d。

2．金属丝长度的测量 (1)应测量接入电路中的有效长度。

(也要估读) (2)把 3 次测量结果求平均值作为长度 l。

3．电阻 R 的测量 (1)平均值法：可以用每次测量的 U、I 分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作为测量结果。

2020春高中物理第2章恒定电流专题实验：测定金属的电阻率(同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器)课件新人教

解析：金属丝的长度：7mm＋0.1mm×2＝7.2mm；金属丝＋0.01mm×19.4＝8.694mm。
考点 2 测定金属的电阻率
利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其中 1Ω，电压表的内阻为 5kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为 5Ω 的金
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成实物电路，叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为的阻值为 0～20Ω)。
(2)由图可以看出：电压表的量程是3V，所以读数是2.20V 是0.6A，所以读数是0.440A；由于螺旋测微器的半毫米刻度线读数是1.850×10－3m；米尺的读数是40.50cm－10.00cm＝30.50
(3)由电阻定律得 ρ＝RlS＝U4πIdl 2＝2.240××03.4.1440××310.8.5500××1100－－23 ＝4.4×10－5Ω·m。
3．注意事项 (1)不管是10分度的游标卡尺，还是20分度、50分度的游标均不需要向后估读一位。 (2)读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。 (3)使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以 (4)测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标量原理螺旋测微器又叫千分尺，它是一种比游标卡尺更精密的测如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调杆F是连在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距每旋转一周，F前进或者后退0.5mm，可动刻度E上的刻度为50 表示0.01mm，这也就是螺旋测微器的精度，即它可以精确到千千分尺。
5．注意事项 (1)测量导线的长度时应当测量连入电路的导线的有效长度总长度)。 (2)由于被测金属导线的阻值较小，为了减小测量误差，应法。 (3)闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效置。 (4)为准确求出R的平均值，应采用U－I图象法求电阻。 (5)在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过 0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度过高，造验过程中增大。

高中物理第章恒定电流专题实验测定金属的电阻率同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器课堂达标新人教版选修.doc

第二章专题实验：测定金属的电阻率（同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器）1．(2017·陕西省延安市实验中学校际联盟高二上学期期末)在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出其长度L、直径d和电阻R。

(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为__0.697___mm。

(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值__偏小___。

(选填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丙，则电压表的读数为__2.60___V，电流表的读数为__0.52___A。

解析：(1)由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为19.7×0.01mm＝0.197mm，螺旋测微器示数为0.5mm＋0.197mm＝0.697mm。

(2)由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值。

(3)由图丙所示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为2.60V；由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.52A。

2．(2017·海南省文昌中学高二上学期期末)某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水。

①某同学用如图1所示的游标卡尺的__A___(选填“A”、“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为__2.150___cm。

②该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选__×1k___(填“×10”或“×1k”)挡；②__欧姆调零___。

③该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是__B___。

2019高中物理第二章恒定电流实验测定金属的电阻率练习新人教版选修3-1

实验:测定金属的电阻率知识点一实验器材选择与注意事项1.(多选)在“探究决定金属丝电阻的因素”的实验中,以下操作中错误的是()A.用毫米刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝的三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变2.在做“测定金属的电阻率”实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值R x约为20Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻R x两端的电压变化范围尽可能大.他选用的器材为:电源E:电动势为8V,内阻为1.0Ω;电流表A:量程为0.6A,内阻约为0.50Ω;电压表V:量程为10V,内阻约为10kΩ;滑动变阻器R:最大电阻值为5.0Ω;开关一个,导线若干.(1)根据上述条件,测量时电流表应采用(选填“外接法”或“内接法”).(2)在下面的虚线框内画出实验电路图.(3)若在上述实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,且电流表内阻R A和电压表内阻R V 均为已知量,用测量的物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式为R x= .知识点二实验数据处理与误差分析3.现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ,电阻丝的阻值R x≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A.现提供如下器材:(1)图LS21为四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是.图LS2-1(2)实验中滑动变阻器应该选择(选填“R1”或“R2”),并采用接法.(3)根据你在(1)、(2)中的选择,在图LS2-2上完成实验电路的连接.图LS2-2(4)实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L,直径为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ= ;(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图LS2-3所示,则该电阻丝的直径D= mm.图LS2-34.[2017·哈尔滨三中期中]某同学在“测金属丝电阻率”的实验中,取一根粗细均匀、长度为L的康铜丝,先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d,然后由伏安法测出康铜丝的电阻,最后求出康铜丝的电阻率.(1)测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图LS2-4所示,可知康铜丝的直径d= mm.(2)图LS2-5甲是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在图乙的实物图中画出正确连线.甲图LS2-4乙图LS2-5(3)利用上面的电路图测出的电阻比真实值(选填“偏大”或“偏小”),这种误差叫作(选填“偶然”或“系统”)误差.(4)若调节滑动变阻器,通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻为R,请写出求康铜丝的电阻率的表达式为(用L、d、R等已知字母表示).5.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体尺寸和电阻.图LS2-6(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图LS2-6甲和乙所示,长度为cm,直径为mm.(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最(选填“大”或“小”)处,将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0.②将电阻箱R2的阻值调到最(选填“大”或“小”),S2拨向接点2,保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2的阻值为1280Ω.(3)由此可知,圆柱体的电阻为Ω.6.在“测定金属的电阻率”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约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图LS2-7所示,其读数应为mm,该值接近多次测量的平均值.图LS2-7(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约为1Ω)、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流为2A)、开关、导线若干.某同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下表:x中的()图.图LS2-8(3)图LS2-9是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)中所选的电路图,完成图中实物间的连线.图LS2-9(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图LS2-10所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第1、5、7次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的电阻值R x= Ω.(保留两位有效数字)图LS2-10(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为(填选项前的字母).A.1×10-2Ω·mB.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·mD.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差,下列关于误差的说法中正确的是(填选项前的字母).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由读数引起的误差属于系统误差B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.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起的系统误差D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差1.AC [解析]实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它的分流作用很小,应采用电流表外接法.故A、C操作错误.2.(1)外接法(2)如图所示(3)[解析](1)待测电阻约为20Ω,R<,故采用电流表外接法.(2)因为要使R x两端的电压变化范围尽可能大,所以滑动变阻器要采用分压式接法,电路图如图所示.(3)电压表分得的电流为I V=,所以R x中的电流为I x=I-I V=I-,则R x===.3.(1)C(2)R1分压(3)如图所示(4)(5)1.205(1.203~1.207均可)[解析](1)电阻丝R x两端的最大电压U=IR x=0.25V,比电压表量程小得多,需要串联一分压电阻,即串联一标准电阻R0,此时R0+R x<,电流表采用外接法,选项C正确;(2)滑动变阻器若选用R2或采用限流接法,调控范围小,应选择R1,并采用分压接法;(3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法,实物连线如图所示;(4)待测电阻R x=-R0,由电阻定律得R x==,联立解得ρ=;(5)螺旋测微器的读数为1mm+0.01×20.5mm=1.205mm.4.(1)0.282(0.281~0.283均可)(2)如图所示(3)偏小系统(4)ρ=[解析](1)螺旋测微器的读数为d=28.2×0.01mm=0.282mm.(2)连线如图所示.(3)电流表采用外接法,测出的电阻比真实值偏小,这种误差叫作系统误差.(4)由电阻定律R==,则康铜丝的电阻率ρ=.5.(1)5.035.315(5.313~5.317均可)(2)①大②大(3)1280[解析](1)游标卡尺读数为5.0cm+0.1×3mm=50.3mm=5.03cm,螺旋测微器读数为5mm+0.01×31.5mm=5.315mm.(2)①考虑电路安全性,闭合开关前R1应调为最大值.②为防止烧坏电流表,R2应从最大值开始逐渐调小,所以最初R2应调到最大值.(3)此电路利用等效替代法测电阻,所以R圆柱体=R2=1280Ω.6.(1)0.397(0.395~0.399均可)(2)甲(3)如图甲所示(4)如图乙所示4.5(4.3~4.7均可)(5)C(6)CD[解析](2)通过给定的数据发现电压接近从0开始,故滑动变阻器采用分压式接法.(3)实物连线图如图甲所示.甲(4)图线应过原点,且使大多数点在一条直线上,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,明显偏离的点应舍去,如图乙所示,由图像可知,R x=4.5Ω.乙(5)R=,S=π,取d≈4×10-4m,l=0.5m,R=4.5Ω,解得ρ≈1×10-6Ω·m.(6)系统误差是由仪器的某些不完善或实验方法不够完善等产生的,其测量结果总是偏大或偏小;偶然误差具有随机性,可以通过多次测量取平均值来减小偶然误差.。