高三物理一轮复习 必考部分 第7章 恒定电流 实验6 决定导体电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)教

（江苏专用）2018届高三物理一轮复习必考部分第7章恒定电流实验6 决定导体电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)教师用书
编辑整理：
尊敬的读者朋友们：
这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（江苏专用）2018届高三物理一轮复习必考部分第7章恒定电流实验6 决定导体电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)教师用书）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（江苏专用）2018届高三物理一轮复习必考部分第7章恒定电流实验6 决定导体电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)教师用书的全部内容。

实验六决定导体电阻的因素
(同时练习使用螺旋测微器)
● 实验目的
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,并能测定金属的电阻率．
● 实验原理
1．游标卡尺（如图实­6。

1所示）
(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,尺身上还有一个紧固螺钉．
图实。

6.1
(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个的、20个的、50个的，见下表：刻度格数(分度）刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)
109 mm0。

1 mm0。

1 mm
2019 mm0。

05 mm0.05 mm
5049 mm0。

02 mm0.02 mm （
线对齐的游标的格数，则记录结果表达为（x＋K×精确度）mm。

2．螺旋测微器
（1）构造：如图实。

6。

2所示，S为固定刻度，H为可动刻度．
图实­6­2
（2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.
(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如图实。

6.3所示，固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米，而从可动刻度上读的示数为15。

0,最后的读数为：
图实­6。

3
2．0 mm＋15。

0×0.01 mm＝2.150 mm。

3．电阻率的测定原理
把金属丝接入如图实.6.4所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流,根据R x＝错误!计算金属丝的电阻R x,然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S;根据电阻定律R x＝错误!，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝错误!＝错误!.
图实.6­4
4．电流表的内接法和外接法的比较
内接法外接法
电路图
误差原因
电流表分压
U
测
＝U x＋U A
电压表分流
I
测
＝I x＋I V
电阻测量值
R
测
＝错误!＝R x＋R A〉R x
测量值大于真实值
R
测
＝错误!＝错误!<R x
测量值小于真实值
适用条件R A≪R x R V≫R x
适用于测量大阻值电阻小阻值电阻
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、导线若干．
● 注意事项
1．测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属线的长度,应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．
2．本实验中被测金属丝的电阻值较小,故须采用电流表外接法．
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0～0.6 A量程),通电时间不宜太长．
5．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、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．
●考向1 实验原理及误差
（2014·江苏高考）某同学通过实验测量一种合金的电阻率．
（1)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图实­5。

5甲所示的部件________（选填“A"、“B”、“C”或“D")．从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm.
(2)如图实。

6.5乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出．合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化．由此可以推断：电路中________（选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)．
甲乙
图实。

6.5
(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2。

23 V 和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58。

7 Ω。

为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进？请写出两条建议．【合作探讨】
(1）螺旋测微器的读数公式及重要的注意事项有哪些？
（2)如何根据电流表和电压表的示数变化判断电路故障？
（3）如何选择电流表的内外接法？
提示：(1）螺旋测微器的读数＝固定刻度(注意半刻度线是否露出)＋可动刻度×0.01 mm,注意估读和单位．
（2)电流表示数几乎为零,则电路为断路;若电压表示数和电源电动势几乎相等（基本不变），则与电压表直接并联的部分有断路．
(3)R x＜错误!时，用电流表外接法；R x＞错误!时，用电流表内接法．
【规范解答】(1)读数前应先旋紧B防止读数时测微螺杆发生转动．螺旋测微器读数＝0＋41.0×0.01 mm＝0.410 mm.
(2)7、9之间发生断路,则内阻较大的电压表和内阻较小的电流表一起串联于电路中，此时改变阻值较小的滑动变阻器阻值时，对电压表和电流表的示数影响很小,符合题述现象,同时满足两表读数．
（3)因为R x＝58.7 Ω〉错误!＝30 Ω，所以应选用电流表内接法．为了减小偶然误差可测量多组电流和电压值，计算电阻的平均值．或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值．【答案】(1）B0.410 (2）7、9 断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值．（或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值）
●考向2 实物连图及实验数据的处理
（2016·浙江高考）某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3
kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0。

1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图实.6。

6是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5 Ω.
图实。

6。

6 图实.6­7
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________（填a或b)、导线②连接________(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.
U/V0.400。

801。

201。

60 2.002。

40
I/A0.090.190.270.350。

440.53
(3)已知图实­621R2的边长是R1的错误!，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c
B．①连接a,②连接d
C．①连接b，②连接c
D．①连接b，②连接d
【规范解答】(1)由于实验测量的是一个小电阻，故电流表应外接，因此导线①接a,由于采用分压电路，故导线②应接d。

（2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示,图线的斜率即为电阻R1的大小，由图像可知，R1＝4.6 Ω。

（3)设R1的边长为l，厚度为h,电阻率为ρ，根据电阻定律，得R1＝ρ错误!＝错误!,R2的阻值R2＝ρ错误!＝错误!＝R1，故测量R2的电路同测量R1的电路,故选项B正确．【答案】（1）a d
(2)图象见解析,4.6（4。

4～4。

7均可）
（3）B
实物连图的原则和技巧
1．总的原则：先串后并，接线到柱，注意量程和正负．
2．对限流电路，只需用笔画线当做导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处)．
3．对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动头的电势高低，根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间．（注意滑动变阻器应调到使“伏安法”部分所接两点间阻值最小处）
●考向3 创新实验探究
某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻．（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实.6。

8（a）和（b）所示，长度为________cm，直径为________mm。

图实.6.8
(2）按图(c)连接电路后,实验操作如下:
(a）将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(填“大”或“小")；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；
（b)将电阻箱R2的阻值调至最________（填“大”或“小”），将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阻值为1 280 Ω；
(3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω。

【规范解答】（1)游标卡尺的精度为0.1 mm，所以L＝(50＋1×0。

1) mm＝5。

01 cm，螺旋测微器的读数为d＝（5＋31.5×0。

01） mm＝5。

315 mm。

（2)(a）为了保护电流表,在接通电路之前,要使电路中的总电阻尽可能大，然后慢慢减小电路中的电阻．
（b）为使电路电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大．
(3）将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．
当S2拨向2时，其等效电路图如图乙所示．
由闭合电路欧姆定律知I＝
E
R
1
＋R＋r
,当I相同均为I0时，R2＝R圆柱体，所以R圆柱体＝1 280 Ω。

【答案】（1）5.01 5。

315 （2)（a)大（b）大(3）1 280。