【优化课堂】高考物理(粤教版)大一轮实验八 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) (共35张PPT)
2021届高考物理一轮复习第八章恒定电流实验八测定金属的电阻率学案粤教版
实验八测定金属的电阻率一、基本原理与操作原理电路图操作要领(1)测量直径：用千分尺在三个不同位置各测一次直径(要估读)(2)电路连接：连接好伏安法测电阻的实验电路(3)测量长度：用毫米刻度尺测金属导线的有效长度3次(要估读)(4)U、I测量：改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应电流表、电压表的示数二、数据处理1.求R x(1)计算法：用R x＝UI分别算出各次的数值，再取平均值。
(2)图象法：画出U－I图象，U－I图象的斜率等于R x。
2.计算电阻率：将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算式ρ＝R xSl＝πd2U4lI。
注意事项(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。
(3)电流控制：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。
误差分析教材原型实验命题角度 仪器的选择及电路设计【例1】 [2019·天津理综，9(3)]现测定长金属丝的电阻率。
图1①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图1所示，其读数是______mm 。
②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。
这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号。
电源E (电动势10 V ，内阻约为10 Ω) 电流表A 1 (量程0～250 mA ，内阻R 1＝5 Ω) 电流表A 2 (量程0～300 mA ，内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω，额定电流2 A) 开关S 及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表A 1的读数为I 1，电流表A 2的读数为I 2，则这段金属丝电阻的计算式R x ＝________。
从设计原理看，其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
解析 ①d ＝20.0×0.01 mm＝0.200 mm 。
实验八 测定金属丝的电阻率
4．电路经检查确认无误后，闭合电键 S，改变 滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值 和电压值，记入记录表格内；断开电键 S，求出导 线电阻 R 的平均值．
5．将测得的 R、l、d 值代入电阻率计算公式 ρ ＝RlS＝πd42lR，计算出金属导线的电阻率．
6．拆去实验线路，整理好实验器材．
锦囊妙诀 两个定律把 ρ 定，测 U 测 I 测直径，l 测量莫松动，为减误差 A 外接，通过电流要适宜， 变阻器使用记心中．
实验八 测定金属丝的电阻率 要点归纳
【实验目的】
1．学会用伏安法测电阻，测定金属丝的电阻率．
2．练习使用螺旋测微器，会使用常用的电学仪
器．
【实验原理】
欧姆定律和电阻定律，用毫米刻度尺测一段金
属丝的长度 l，用螺旋测微器测导线的直径 d，用伏
安法测导线的电阻 R，由 R＝ρSl ，所以金属丝的
电阻率 ρ＝π4dl2R.
【例 1】在“测定金属丝的电阻率” 的实验中，所用金属电阻丝的电
阻约为 30 Ω.现通过以下实验测
量该金属材料的电阻率．
图5
(1) 用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图
5 所示，则该电阻丝直径的测量值 d＝
mm. (2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列 器材：
电压表 V1(量程 0～3 V，内阻约 3 kΩ) 电压表 V2(量程 0～15 V，内阻约 15 kΩ)
2021届高考物理：实验测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)含答案
B．电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)
C．电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω)
D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)
E．电源(电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)
F．电源(电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计)
(4)请写出待测金属丝的电阻率ρ的表达式ρ＝________(用测得的物理量符号和已知常数表示)。
4．实验时特别注意：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
[题组训练]
1．在测定某金属的电阻率实验中：
图1图2图3
(1)某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图1所示，则d＝________mm。
②测量金属丝电阻Rx的电路图如图2所示，闭合开关S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如表1所示。
(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图2所示，可得其长度L＝________cm，直径D＝________mm。
图1图2
(2)该同学要用图象法求出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化。请将图3所示实物电路图中所缺导线补全。
图3图4
(3)图4是根据实验中测得的6组电流I、电压U的值描绘的点，由图可求出电阻值R＝________Ω(保留3位有效数字)。
I(A)
接线端P接a
1.84
0.15
接线端P接b
2.40
0.15
表2
U(V)
I(A)
接线端P接a
2.56
0.22
接线端P接b
3.00
0.20
(2)另一同学找来一恒压电源，按图3的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如表2所示，该同学利用该数据可算出Rx的真实值为________Ω。
高中物理实验测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)PPT课件
1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法. 2.掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法. 3.学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率.
一、螺旋测微器的原理和使用：
螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺 母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺 距的距离.因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周 上的读数表示出来.
(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.
五、误差分析
1．金属丝的横截面积是利用直径计算得到的，直径的测量是 产生误差的主要原因之一. 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. 3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来测量 误差. 4．金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造 成偶然误差.
S
l
横截面积S和导线的电阻R，就可以求出金属丝的电阻率
.
(1)根据部分电路的欧姆定律可知 R U ，故只要测出金
I
属丝两端的电压U和金属丝中的电流I，就可以得出金属丝的
电阻.即用伏安法测出金属丝的电阻R.
(2)金属丝的长度可以用毫米刻度尺测量. (3)金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出，即S＝
可见，用螺旋测微器测量物体的长度时,以“mm”为单位， 小数点后必有三位.读数时，先从固定刻度上读出大于半毫米 的大数部分，再从可动刻度上读出小于半毫米的小数部分， 二者之和就是被测物体的总长度.
螺 旋 测 微 器 的 读 数
2．伏安法测电阻 （1）电流表的内接法和外接法的比较
2021版高考物理一轮复习实验八测定金属丝的电阻率典型例题(含解析)
测定金属丝的电阻率典型例题热点一实验仪器的读数和实验原理【典例1】用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。
某同学所用实验电路如图甲所示。
给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形),用直尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图乙、丙所示。
由图可知其长度为_____ cm,直径为__________mm。
(2)对照电路的实物连接在如图丁虚线框中画出正确的电路图。
(3)利用伏安法测出该金属丝的阻值为R。
(4)以上测得的物理量分别是:金属丝两端的电压为U,流过的电流为I,直径为D,长度为L,写出电阻率的表达式ρ=__________。
【解题指南】(1)命题立意:本题意在考查游标卡尺、螺旋测微器的读数方法及测量金属电阻率的原理。
(2)解题关键:①掌握游标卡尺、螺旋测微器的读数规则,特别是有效数字的位数。
②根据电阻定律和面积公式准确写出ρ的表达式。
【解析】(1)由图乙可知,刻度尺的分度值是1 mm,金属丝的长度是59.40 cm;由图丙可知,螺旋测微器的固定刻度示数是0 mm,可动刻度示数是43.4,则螺旋测微器的读数是0mm+43.4×0.01 mm=0.434 mm。
(2)由实物电路图可知,电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻丝两端,电路图如图所示。
(4)金属丝的横截面积:S=πr2=π()2,R=ρ,所以金属丝的电阻率:ρ==答案:(1)59.40 0.434(2)电路图:(4)热点二实验数据的分析与处理【典例2】(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。
实验操作如下:(1)螺旋测微器如图1所示。
在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动__________(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。
高中物理 实验 测定金属的电阻率学案(含解析)粤教版选
学案4 学生实验：测定金属的电阻率[学习目标定位] 1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想.2.掌握螺旋测微器的读数方法.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法．一、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12．用毫米刻度尺测出金属丝接入电路的长度l ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，算出横截面积S (S ＝πd24)．3．由电阻定律R ＝ρl S ，得ρ＝RS l ＝πd 2R 4l ＝πd 2U4lI，求出电阻率．二、实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器． 三、螺旋测微器1．构造及原理：如图2所示，它的测砧A 和固定刻度B 固定在尺架C 上，可动刻度E 、旋钮D 、微调旋钮D ′是与测微螺杆F 连在一起的，并通过精密螺纹套在B 上，精密螺纹的螺距是0.5 mm ，即旋钮D 每转一周，测微螺杆F 前进或后退0.5 mm ，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01_mm.图22．使用方法：当A 与F 并拢时，可动刻度E 的零点恰好跟固定刻度B 的零点重合，逆时针旋转旋钮D ，将测微螺杆F 旋出，把被测物体放入A 、F 之间，再顺时针旋转旋钮D ，使A 、F 正好接触被测物．在使用时，F 快要接触被测物时，要停止使用旋钮D ，改用微调旋钮D ′.一、实验操作1．实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径，并记录．图3(2)连电路：按如图3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被测金属导线的有效长度，反复测量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．2．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.3．实验注意事项(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导线的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属导线的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．二、螺旋测微器的读数L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值．注意(1)以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略．(2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出例如(如图4所示)图4甲图读数为：2 mm＋32.0×0.01 mm＝2.320 mm乙图读数为：13.5 mm＋37.0×0.01 mm＝13.870 mm例1 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)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图5所示，读数为________mm.图5(2)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)，在虚线框中完成电路原理图．解析(1)螺旋测微器的读数为：1．5 mm＋27.4×0.01 mm＝1.774 mm.(2)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为0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．答案(1)1.774(1.772～1.776均正确) (2)A1E1见解析图例2 在测定金属的电阻率的实验中，金属丝长约0.8 m，直径小于1 mm，电阻在5 Ω左右，实验步骤如下：(1)用毫米刻度尺测量金属丝的长度，测三次，求出平均值l，在金属丝的不同位置用________测量直径，求出平均值d .(2)用伏安法测量金属丝的电阻R .试把图6中所给的器材连接成测量R 的合适的电路．图中电流表的量程为0～0.6 A ，内阻接近1 Ω，电压表的量程为0～3 V ，内阻为几千欧，电源的电动势为6 V ，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω.图6(3)用上面测得的金属丝长度l 、直径d 和电阻R ，可根据电阻率的表达式ρ＝________，算出所测金属的电阻率．解析 (1)金属丝的直径用螺旋测微器测量．(2)连电路图时，由于被测金属丝的电阻值较小，因此应采用电流表外接法，并且滑动变阻器采取限流式接法，如图所示．(3)由电阻定律R ＝ρl S ，有ρ＝RS l ＝πd 2R 4l.答案 (1)螺旋测微器 (2)见解析图 (3)πd 2R4l在“测定金属的电阻率”的实验中，图7用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图7所示，用毫米刻度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 ，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．(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、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻0.05 ΩD．电流表0～3 A，内阻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接线如图8所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．图8错误1：________________________________________________________________________ 错误2：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________答案(1)0.680 (2)①A C E ②导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法解析(1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读0.5 mm，可动刻度指在第18个刻度线，应估读为0.180 mm，所以该金属丝直径应为0.5 mm＋0.180 mm＝0.680 mm.(2)①由电路图知电源是两节干电池，电动势是3 V，用3 V量程的电压表A；因为电阻丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V的电动势全加在电阻丝上，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.1.(单选)在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是( ) A．金属丝直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度l的测量答案 A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．2．(单选)在测定阻值较小的金属丝的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是( )答案 D解析金属丝阻值较小，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，D正确．3．(双选)在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误．．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，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法，A、C错误．4．“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图1所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．图1现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示.编号 材料 长度/m 横截面/mm 2A 镍铬合金 0.8 0.8B 镍铬合金 0.5 0.5C 镍铬合金 0.3 0.5D 镍铬合金 0.3 1.0E 康铜合金 0.3 0.5 F康铜合金0.80.8(1)(2)某学生由实验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R 与长度L 、横截面积S 的关系可用比例式R ∝L S来表示．你认为是否正确，为什么？(3)在交流合作时，有位同学提出用如图2所示的电路，只要将图中P 端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．图2答案 (1)BCDE(2)不正确，因为它们的材料不完全相同(3)不能探究出．实验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等解析 (1)本实验采用的是控制变量法，分别选用导体材料相同、横截面积相同时，导体的长度不同，B 、C 符合要求；选用导体材料相同、长度相同时，导体的横截面积不同，C 、D 符合要求；选用导体横截面积相同、长度相同时，导体的材料不同，C 、E 符合要求．故选B 、C 、D 、E.5.某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l ＝0.720 m ，用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图3所示)，用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5 Ω)，然后计算出该金属材料的电阻率．在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材：图3A ．直流电源(输出电压为3 V)B ．电流表A(量程0～0.6 A ，内阻约0.125 Ω)C ．电压表V(量程0～3 V ，内阻3 kΩ)D ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω)E ．开关、导线等(1)从图中读出金属丝的直径为________ mm. (2)根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图．(3)若根据伏安法测出金属丝的阻值为R x ＝4.0 Ω，则这种金属材料的电阻率为______ Ω·m(保留两位有效数字)． 答案 (1)0.600 (2)如图所示(3)1.6×10－6解析 (3)由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝πR x d 24l，将R x ＝4.0 Ω、l ＝0.720 m 、d ＝0.600 mm ＝0.600×10－3m 代入得ρ≈1.6×10－6Ω·m.6．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 kΩ)B ．电压表(量程0～15 V ，内阻约为75 kΩ)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 ．变阻器R 1(0～10 Ω，0.6 A)F ．变阻器R 2(0～2 000 Ω，0.1 A)G ．电池组E (电动势为3 V ，内阻约为0.3 Ω) 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4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5中的实物图用线连接起来．图4图5(3)若用毫米刻度尺测得金属丝接入电路的有效长度为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6所示，则金属丝的直径为______ mm ，电阻值为______ Ω.图6答案 (1)ADEGH (2)乙 实物图见解析 (3)0.637(0.636～0.638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 ；根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E ；还要选用电池和开关、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0.637 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.7．(2012·北京·21)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.(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7所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)．图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：次数1 2 3 4 5 6 7 U /V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I /A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520x “乙”)．图8(3)图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)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9(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图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10(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______(填选项前的字母)．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．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选项是________(有多个正确选项)．A．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统误差B．由于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(0.397～0.399均正确) (2)甲(3)见解析图(4)见解析图 4.4(4.3～4.7均正确)(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的形式，则R x两端电压的最小值U min＝520＋5＋1＋0.1E≈0.6 V，而从实验数据可知R x两端电压可调为0.10 V，因此滑动变阻器采用的应是分压的形式．(3)如图所示．(4)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，偏离较远的点应舍去，如图所示．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＝ρlS得金属丝的电阻率ρ＝R x Sl＝πR x d24l＝3.14×4.4×0.398×10－324×0.5Ω·m≈1.09×10－6Ω·m，故选项C正确．(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项A错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项B错误，选项C正确；利用U－I图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D正确．。
高中物理高考一轮总复习实验八测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器课件201908011273
解析：(1)两表量程大于读数一半，根据题意电压表选 B.由欧姆定律知电路电流最 大值 I＝UR＝160 A＝0.6 A，故电流表选 D，滑动变阻器选阻值较小的 G. (2)因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法， 电路如图所示． 答案：(1)BDG (2)图见解析
(3)已知电阻丝的电阻率为 ρ，请你认真分析表中数据，写出电阻 R 与 L、D 间的 关系式 R＝ .
解析：(1)螺旋测微器读数为 D＝0.5 mm＋1.0×0.01 mm＝0.510 mm.中的最大
电流 Im＝ER＝8.416 A≈0.5 A，电流表选 A2，电源电压为 4 V，则电压表选 V1，滑
(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择 将方框中的电路图补画完整．
(填“R1”或“R2”)，并
(2)根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压
表的示数 U 为
V，电流表的示数 I 为
A.
(3)已知这种漆包线金属丝的直径为 d，材料的电阻率为 ρ，则这一卷漆包线的长度
(3)因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选 B 电路；待测电阻及电流表总电阻 R＝UI ，则待测电阻 Rx＝R－RA＝UI －RA. 答案：(1)0.880 (2)A 小 (3)B UI －RA
热点二 数据处理及实物连线 [典例 2] 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，读数如图所示，可读出合金丝的直径为 mm.
2．测定一卷阻值约为 30 Ω 的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材： A．电流表 A：量程 0.6 A，内阻 RA 约为 20 Ω B．电压表 V：量程 15 V，内阻 RV 约为 4 kΩ C．学生电源 E：可提供 0～30 V 直流电压 D．滑动变阻器 R1：阻值范围 0～10 Ω E．滑动变阻器 R2：阻值范围 0～500 Ω F．开关 S 及导线若干
高中物理 第二章 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 新人教版选修3-1
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/m
3.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 2
3
电阻平均值
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
5.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。
七、误差分析 1．金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。 2．电流表外接法，R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。 3．通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化 (系统误差)。
八、注意事项 1．为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为 了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且 各测量三次，取平均值。 2．测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不 宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。 3．为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后 采用U-I图像法求出电阻。 4．滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求。
2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：31 实验：测定金属的电阻率
2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：31 实验：测定金属的电阻率一、填空题1．（3分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，如图甲所示，则金属丝的直径为mm。
用游标卡尺测量金属丝的长度L，如图乙所示，则长度为mm。
若测得该金属丝的电阻为R，则其电阻率ρ=（用题中字母表示）。
二、实验探究题2．（4分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。
（1）（3分）金属丝的有效长度L为cm，直径D为mm，电阻R为Ω。
（2）（1分）将测得的数据代入公式ρ=，即可求出金属丝的电阻率。
（用第(1)问给出的字母表示）3．（7分）如现欲用限流法测量一个圆柱形合金棒材料（电阻约为3Ω）的电阻率，请回答下列问题：（1）（5分）图1是测量合金棒的电阻R的实验器材实物图，图中已连接部分导线，请用笔画线代替导线将实物图连接完整；（2）（1分）用螺旋测微器测量合金棒横截面的直径D，测量结果如图2所示，则D＝mm；（3）（1分）若测得合金棒的长度为L、电阻为R，由L、R、D来表示合金棒的电阻率ρ，其表达式为ρ＝。
4．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准。
已知待测金属丝的电阻值R x 约为5Ω，在测电阻时，可供选择的器材有：电源E：电动势3V，内阻约1Ω电流表A1：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω电流表A2：量程0～3A，内阻约0.025Ω电压表V1：量程0～3V，内阻约3kΩ电压表V2：量程0～15V，内阻约15kΩ滑动变阻器R1：最大阻值5Ω，允许最大电流2A滑动变阻器R2：最大阻值1000Ω，最大电流0.6A开关一个，导线若干。
（1）（3分）在上述器材中，应该选用的电流表是，应该选用的电压表是。
高三针对性复习——实验篇7(测定金属的电阻率、练习使用螺旋测微器)
高三针对性复习——实验篇7（测定金属的电阻率、练习使用螺旋测微器）【实验要点】①掌握电阻定律的公式，进而了解实验需要测定的物理量及所用的相关测量工具； ②会根据实验的原理选择恰当的实验器材、构造适合的电路进行电阻的测定； ③根据实验原理及所用的测量工具，分析实验的误差来源。
【实验注意】①测定电阻的阻值时，通常选择滑动变阻器的限流接法、安培表的外接法； ②测定金属丝的直径时通常用螺旋测微器（千分尺）或50分度的游标卡尺。
例1、（2012届广州高三调研测试）测金属电阻率实验(1)测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a ），则长度为：__________cm ； (2)用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b ），则直径为：____________mm ； (3)用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c ），则阻值为：__________Ω；(4)在图d 中完成实物连线；闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P 移至最____ (填“左”或“右”)端。
例2、在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R x 约为5 Ω．实验室备有下列实验器材：A ．电压表V 1(量程3 V ，内阻约为15 kΩ)B ．电压表V 2(量程15 V ，内阻约为75 kΩ)C ．电流表A 1 (量程3 A ，内阻约为0.2 Ω)D ．电流表A 2 (量程600 mA ，内阻约为1 Ω)1050001046820304030∞4050200250200150100501000V ~~500K 15.215255.1125.0Ω--V A 5.20.55.2 ~210502ca10cm117071起点终点d金属丝P3 15 0.6 35 0 0 5 45 b图甲图乙E．变阻器R1 (0～100 Ω，0.6 A) F．变阻器R2 (0～2000 Ω，0.1 A)G．电池E1 (电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)H．电池E2 (电动势为9 V，内阻约为10 Ω) I．开关S，导线若干(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有________________．(2)为减小实验误差，应选用图甲中的________(填“(a)”或“(b)”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图用导线连接起来．(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图乙所示，则电阻值为_______ Ω，电阻率为_________Ω·m．例3、有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2 N，长约为30 cm，电阻约为10 Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表（600 mA，1.0 Ω) D．电流表（3 A，0.1 Ω)E．电压表（3 V，6 kΩ) F．滑动变阻器（2 kΩ，0.5 A)G．滑动变阻器（10 Ω，2 A) H．蓄电池（6 V，0.05 Ω)I．开关一个，带夹子的导线若千．(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有（只填代号字母）．(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．(3)实验中要测量的物理量有：，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0 = 。
高考物理大一轮复习实验8测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)课件粤教
(2)第二看→游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前 端 例如(如图3所示)
图3 易错读成11 mm＋10×0.05 mm＝11.50 mm 正确读数为14 mm＋×0.05 mm＝14.50 mm (3)第三看→游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐
热点二 实验仪器的选择、实物连线及数据处理 电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金 属丝的电流进行选择，在本实验中，一般选择0～3 V量程的 电压表和0～0.6 A量程的电流表。如果采用限流电路，选用 的滑动变阻器的阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些；如 果采用分压电路，选用的滑动变阻器的阻值一般要比待测金 属丝的电阻小一些。
【例2】 实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，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1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，再利用图5 甲所示的电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长 度。
图5
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。 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______(填“a”或“b”)端。
【例3】 (2016·浙江理综，22)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7是实物的 部分连线图，待测电阻为图8中的R1，其阻值约为5 Ω。
2025版高考物理一轮复习第8章实验8测定金属的电阻率教学案新人教版
试验八 测定金属的电阻率1．试验目的(1)驾驭螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。
(2)驾驭电流表、电压表和滑动变阻器的运用方法。
(3)会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。
2．试验原理由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ，用伏安法测出金属丝的电阻R ，用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ，金属丝的横截面积S 可由其直径d 算出，即S ＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22，直径d 可由螺旋测微器测出。
3．试验器材金属丝、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干、毫米刻度尺。
4．试验步骤(1)用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出平均值d 。
(2)按伏安法测电阻的原理连接试验电路。
(3)用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝的有效长度3次，求出平均值l 。
(4)先把滑动变阻器的阻值调到最大，再闭合开关，变更滑动变阻器的阻值，读出几组电流表、电压表的示数。
(5)采纳平均值法或图象法求电阻R 。
(6)把测量数据代入电阻率公式ρ＝R S l ＝πd 2U 4lI，计算出金属丝的电阻率。
5．留意事项(1)本试验中被测金属丝的电阻值较小，因此电路采纳电流表外接法。
(2)闭合开关前，要使滑动变阻器电阻值调到最大。
(3)试验时通电时间不宜过长，电流不宜过大。
考点一| 仪表的读数1．螺旋测微器(1)原理：螺旋测微器上的螺纹距为0.5 mm ，旋钮每转一周，前进或后退0.5 mm ，旋钮上的刻度为50等份，每转动一小格，旋钮前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm，读数时估读到0.001 mm。
(2)读数：测量值(mm)＝(固定刻度数＋可动刻度数×0.01)mm留意：(a)读固定刻度时，留意半毫米刻度线是否露出。
(b)读可动刻度时，留意要估读一位。
2．游标卡尺(1)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，此差值等于游标卡尺的精确度，记住表中三种游标卡尺的精确度：游标尺刻度格数刻度总长度精确度109 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm(2)读数：测量值(mm)＝(X＋K×精确度) mmX为主尺上的整毫米数，K为游标尺与主尺上某一刻线对齐的游标格数。
2020届物理二轮实验八、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)专题卷(全国通用)
2019年高三一轮实验复习练实验八、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）1．某实验小组发现一个由均匀材料制成的圆柱体，他们想测量其电阻率，实验室能够提供的实验器材有：电源E（8V，内阻约10Ω）；电压表V（0—6V，内阻约为50kΩ）；电流表mA（0—20mA, 内阻为40Ω）；滑动变阻器R1（0-20Ω）；待测电阻R（约为200Ω）；开关及导线若干。
他们进行了如下操作：（1）为了获得多组数据，尽量精确测量其电阻值，请在图a方框中画出实验电路图.（2）图b中的6个点表示实验中测得的6组电流表、电压表示数，根据此图可知阻值R= Ω（保留三位有效数字）。
（3）如图c所示，用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为cm，用游标卡尺测量其长度为cm.（4）由以上数据可求出ρ=Ω·m。
（保留3位有效数学）【答案】略210 0.1694 1.060 4.46×10-2【解析】（1）根据题意可知：R VR x =50000200=250＞R xR A=20040=5，故该实验的测量电路应该选用电流表的外接法，并且为了获得多组数据，尽量精确测量其电阻值，故滑动变阻器应采用分压接法，则测量R的电路图：（2）图b中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，将6个点连线，如图所示根据此图得图线的斜率是电阻大小，即k=R=ΔUΔI=210Ω；（3）如图c所示，用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为d=1.5mm+19.4mm×0.01=1.694mm=0.1694cm，用游标卡尺测量其长度为L=1.0×10mm+14×0.05m=10.60mm=1.060cm；（4）根据电阻定律R=ρLS ，且S=14πd2，解得：ρ=πd2R4L，代入数据解得：ρ=4.46×10−2Ω·m。
2．导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题。
高考物理 实验创新增分 专题八 测定金属丝的电阻率能力训练.doc
实验八 测定金属丝的电阻率1．某同学在学完“测量金属的电阻率”实验后，找到一个柱状导体材料，想利用实验测量其电阻率，利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量该导体的长度和粗细。
(1)用螺旋测微器测量导体直径如图甲，则该材料的直径为________mm ；利用20分度的游标卡尺测量导体长度如图乙，但该游标卡尺的游标尺前面部分刻度值被污渍覆盖看不清，该导体材料长度为________cm 。
(2)在本实验中，为了减小电流表和电压表内阻引起的系统误差，采用了如图丙所示的电路。
测电阻过程中，首先，闭合开关S 1，将开关S 2接2，调节滑动变阻器R P 和R ，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数U 1、I 1；然后，将开关S 2接1，读出这时电压表和电流表的示数U 2、I 2。
则待测材料的电阻可以表示为________。
(3)若本实验中，测得导体的长度为L ，直径为D ，电阻为R x ，则该导体电阻率的表达式为________。
答案 (1)1.783(1.782～1.784均正确) 10.155(2)U 1I 2－U 2I 1I 1I 2(3)πD 2R x 4L解析 (1)螺旋测微器的读数为D ＝1.5 mm ＋28.3×0.01 mm＝1.783 mm ；游标卡尺的读数为L ＝101 mm ＋11×0.05 mm＝101.55 mm ＝10.155 cm 。
(2)开关S 2接2时应有U 1＝I 1(R x ＋R A ＋R P )，开关S 2接1时应有U 2＝I 2(R A ＋R P )，联立以上两式解得R x ＝U 1I 2－U 2I 1I 1I 2。
(3)根据电阻定律R x ＝ρL 14πD 2可得，导体电阻率为ρ＝πD 2R x 4L 。
2．(2017·邯郸一中模拟)在测定某金属的电阻率实验中：(1)某学生进行了如下操作：①利用螺旋测微器测金属丝直径d ，如图1所示，则d ＝________ mm 。
2020版高考物理粤教版大一轮复习讲义：第八章 实验八 Word版含解析
实验八 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1．实验原理(如图1所示)由R ＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的长度l 、横截面积S 和金属丝的电阻R ，即可求l S RS l出金属丝的电阻率ρ.图12．实验器材被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺．3．实验步骤(1)用螺旋测微器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 .(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路．(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l .(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置．(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内．(6)将测得的R x 、l 、d 值，代入公式R ＝ρ和S ＝中，计算出金属丝的电阻率．l S πd 241．数据处理(1)在求R x 的平均值时可用两种方法①用R x ＝分别算出各次的数值，再取平均值．U I②用U －I 图线的斜率求出．(2)计算电阻率将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ＝R x ＝.S l πd 2U 4lI2．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．(3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差．(4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差．3．注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法．(2)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、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路，然后再把电压表并联在被测金属丝的两端．(3)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值．(4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值．(5)闭合开关之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置．(6)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大．(7)若采用图象法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑．命题点一 教材原型实验例1 在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图2所示，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，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．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10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻0.05 ΩD．电流表0～3 A，内阻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接线如图3所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．图3错误1：_____________________________________________________________；错误2：_____________________________________________________________.答案 (1)0.680 (2)①A C E ②导线连接在滑动变阻器的滑片上 采用了电流表内接法解析 (1)固定刻度读数为0.5 mm ，可动刻度读数为18.0×0.01 mm ＝0.180 mm ，所以最终读数为：0.5 mm ＋0.180 mm ＝0.680 mm ；(2)①因两节新的干电池的电动势为3 V ，应选量程为0～3 V 的电压表，故选A ；因金属丝的电阻大约为5 Ω，流过电流表的电流大约为I ＝＝ A ＝0.6 A ，电流表应选C ；因金属丝的电U R 35阻大约为5 Ω，且可选择的滑动变阻器阻值大于5 Ω，故滑动变阻器采用限流式接法，应选E ；②因>，所以电流表采用外接法，该同学实物接线中的两处明显错误是：导线连接在滑R V R x R xR A 动变阻器的滑片上；采用了电流表内接法．变式 (2018·陕西省咸阳市第一次模拟)某同学为测定电阻丝的电阻率ρ，设计了如图4甲所示的电路，电路中ab 是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻R 0＝4.0 Ω，电源电动势E ＝3.0 V ，电流表内阻忽略不计，滑片P 与电阻丝始终接触良好．图4(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d ＝________ mm.(2)实验时闭合开关，调节滑片P 的位置，分别测量出每次实验中aP 长度x 及对应的电流值I ，实验数据如表所示.x /m0.100.200.300.400.500.60I /A0.490.430.380.330.310.28/A －11I 2.04 2.33 2.63 3.03 3.23 3.57将表中数据描在－x 坐标纸中，如图丙所示，该图象的斜率的表达式k ＝________(用题中字1I母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率ρ＝________ Ω·m(保留两位有效数字)．根据图丙中－x 关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为r ＝________ Ω(保留两1I位有效数字)．答案 (1)0.400 (2) 1.1×10－6 1.34ρπEd 2解析 (1)螺旋测微器固定刻度上的半毫米刻线没有露出，可动刻度上的格数要估读一位，读数应为0.01 mm ×40.0＝0.400 mm ；(2)由闭合电路的欧姆定律，I ＝，变形得＝＋，由电阻定律R x ＝ρ，S ＝，E r ＋R 0＋R x 1I r ＋R 0E R x E x S πd 24代入上式得＝＋x ，可看出与x 是一次函数关系，函1I r ＋R 0E 4ρπEd 21I数图象的斜率k ＝；由题图丙中的数据算出图象的斜率k ＝ A －1·m －1＝3 A －1·m －4ρπEd 2 3.57－1.770.601，则ρ＝＝ Ω·m ≈1.1×10－6 Ω·m ；k πEd 243×3.14×3.0×(4×10－4)24题图丙中－x 关系图线的纵截距为1.77，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：1IE ＝I (r ＋R 0)，解得r ≈1.3 Ω.命题点二 测定液体的电阻率例2 (2018·河北省“名校联盟”质量监测一)为了研究咸湖出现的规律，某同学设计了一个检测河水电阻率的实验，他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图5甲所示，两电极相距L ＝0.314 m ，其间充满待测的河水，安装前他用如图乙所示的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径，结果如图丙所示．他还选用了以下仪器：量程15 V ，内阻约300 kΩ的电压表；量程300 μA ，内阻约50 Ω的电流表；最大阻值1 kΩ的滑动变阻器；电动势E ＝12 V ，内阻r ＝6 Ω的电池组、开关各一只，以及导线若干．图丁坐标系中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I 、电压U 的值，根据以上材料完成以下问题：图5(1)测量玻璃管的内径时，应将图乙所示游标卡尺中的A 、B 、C 三部分中的________与玻璃管内壁接触．(填代号)(2)玻璃管的内径d ＝________ mm.(3)图戊中的实物仪器有一部分已连线，将其他部分连接成能测出图丁数据的实物连接图．(4)水的电阻率ρ＝________(结果保留两位有效数字)．答案 (1)A (2)5.50 (3)见解析图 (4)7.6 Ω·m解析 (1)测量玻璃管内径时，应将游标卡尺中的A 部分与玻璃管的内径接触．(2)游标卡尺的读数为d ＝5 mm ＋×10 mm ＝5.50 mm.120(3)根据U －I 图象可知电流从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法，由U －I 图象可算出水柱的电阻远大于电流表内阻，所以电流表采用内接法，实物连线图如图所示．(4)U －I 图象的斜率表示水柱的电阻，即R ＝＝ Ω＝1×105 Ω，又因为R ＝ρ，S ΔU ΔI 12－0120×10－6L S＝，联立解得ρ＝R ，则ρ＝1×105× Ω·m ≈7.6 Ω·m.πd 24πd 24L 3.14×(5.5×10－3)24×0.314命题点三 电阻测量的方法1．伏安法电路图Error!特点：大内小外(内接法测量值偏大，测大电阻时应用内接法测量，外接法测量值偏小，测小电阻时应采用外接法测量)．2．伏伏法若电压表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表和定值电阻来使用．(1)如图6甲所示，两电压表的满偏电流接近时，若已知V 1的内阻R 1，则可测出V 2的内阻R 2＝R 1.U 2U 1(2)如图乙所示，两电压表的满偏电流I V1≪I V2时，若已知V 1的内阻R 1，V 1并联一定值电阻R 0后，同样可得V 2的内阻R 2＝.U 2U 1R 1＋U 1R 0图6例3 用以下器材可测量电阻R x 的阻值．待测电阻R x ，阻值约为600 Ω；电源E ，电动势约为6 V ，内阻可忽略不计；电压表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1 000 Ω；电压表V 2，量程为0～6 V ，内阻r 2约为10 kΩ；电流表A ，量程为0～0.6 A ，内阻r 3约为1 Ω；定值电阻R 0，R 0＝60 Ω；滑动变阻器R ，最大阻值为150 Ω；单刀单掷开关S 一个，导线若干．(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出13测量电阻R x 的实验电路图．(2)若选择测量数据中的一组来计算R x ，则由已知量和测量量计算R x 的表达式为R x ＝________，式中各符号的意义是______________________．(所有物理量用题中代表符号表示)答案 (1)见解析图 (2) U 1为电压表V 1的读数，U 2为电压表V 2的读数，r 1为(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1)电压表V 1的内阻，R 0为定值电阻解析 (1)电路中的最大电流为I m ＝＝0.01 A ，电流表量程太大，可以把电压表V 1并联6 V 600 Ω一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V 2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示．(2)流过被测电阻的电流为I ＝＋＝，被测电阻的阻值为R x ＝＝U 1r 1U 1R 0U 1(R 0＋r 1)R 0r 1U 2－U 1I .(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1)3．安安法若电流表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用．(1)如图7甲所示，当两电流表所能测得的最大电压接近时，如果已知A 1的内阻R 1，则可测得A 2的内阻R 2＝.I 1R 1I 2(2)如图乙所示，当两电流表的满偏电压U A2≫U A1时，如果已知A 1的内阻R 1，A 1串联一定值电阻R 0后，同样可测得A 2的电阻R 2＝.I 1(R 1＋R 0)I 2图7例4 用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：电池组E ：电动势3 V ，内阻不计；电流表A 1：量程0～15 mA ，内阻约为100 Ω；电流表A 2：量程0～300 μA ，内阻约为1 000 Ω；滑动变阻器R 1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A ；电阻箱R 2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A ；开关S 、导线若干．要求实验中尽可能准确地测量R x 的阻值，请回答下列问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表______(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________ Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V 的电压表．(2)在图8中补充完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号．图8(3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图9所示，可读出电流表A 1的示数是________ mA ，电流表A 2的示数是________ μA ，测得待测电阻R x 的阻值是________．本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因，则测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．图9答案 (1)A 2 9 000 (2)如图所示 (3)8.0 150 187.5 Ω 偏小解析 (1)把A 2和R 2串联起来充当电压表，此电压表量程为3 V ，R 2＝Ω－1 3300×10－6000 Ω＝9 000 Ω.(3)由题图可知，电流表A 1的示数为8.0 mA ，电流表A 2的示数是150 μA ，待测电阻阻值为R x ＝ Ω＝187.5 Ω.150×10－6×(1 000＋9 000)8.0×10－3采用电流表外接法，故测量的电流值偏大，因此电阻的测量值比真实值偏小．4．半偏法(1)实验原理(如图10)：图10(2)实验步骤：①R 1阻值调至最大，闭合S 1，调节R 1的阻值使示数达满偏值．②保持R 1阻值不变，闭合S 2，调节R 2使示数达满偏值的一半，同时记录R 2的值．③R g 测＝R 2.(3)误差分析：闭合S 2后，R 2与R g 的并联值R 并<R g ，所以I 总>I g ，而此时的示数为，所以I R 2>，所以R 2<R g ，I g 2I g2即R g 测<R g .只有当R 1≫R g (R 1≫R 2)时，R g 测≈R g .说明：R 1≫R g 、R 1≫R 2为选择器材提供了依据，即R 1应选阻值大的电阻；在安全范围内电源应选电动势大的．例5 (2018·安徽省池州市上学期期末)某探究小组为了用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为100 μA 的电流表G 的电阻，后将电流表G 改装成电压表．(1)首先采用如图11甲所示的实验电路测量该电流表G 的内阻R g ，图中R 1为滑动变阻器、R 2为电阻箱．他按电路图连接好电路，将R 1的阻值调到最大，闭合开关S 1后，他的正确操作的步骤应该是________．(选出下列必要的步骤，并将其序号排序)图11A．记下R2的阻值B．调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C．闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D．闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为100 Ω，则R g的阻值大小为________ Ω；与电流表内阻的真实值R g′相比，R g________R g′(填“>”“＝”或“<”)．(3)将上述电流表G串联一个29 900 Ω的电阻，改装成电压表，则该电压表的量程是_____ V．用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为________ V.答案 (1)BDA (2)100 < (3)3 2.4解析 (1)本题采用半偏法测电流表的内阻，故调节R1的阻值，先使电流表的指针偏转到满刻度，然后再闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半，记下R2的阻值，故操作顺序为BDA.(2)此时R2的阻值与R g的阻值相等，故R g的阻值大小也为100 Ω.随着S2的闭合，整个电路中的电流将会变大，但实际上我们仍然是按照电流不变时的电流来计算的，通过电阻箱R2的电流将比通过G的电流要大，又因为R2与G并联，电压一样，所以实际的电阻箱读数将小于电流表G的内阻，所以R g<R g′.(3)U＝I g(R g＋R)＝10－4×(100＋29 900) V＝3 V，此时指针所指示的电压为2.4 V.5．替代法(1)实验原理(如图12)：图12(2)实验步骤：S 先与2连接，记录的示数，再与1连接，调节R 值使的示数与原值相等，则R x ＝R .(3)说明对的要求，只要有刻度且不超过量程即可，与指针是否超无关，因为电流表示数不参与23运算．例6 (2018·全国卷Ⅰ·23)某实验小组利用如图13所示的电路探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T ，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E (6 V ，内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R 0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S 1，单刀双掷开关S 2.实验时，先按图连接好电路，再将温控室的温度t 升至80.0 ℃.将S 2与1端接通，闭合S 1，调节R 1的滑片位置，使电压表读数为某一值U 0；保持R 1的滑片位置不变，将R 2置于最大值，将S 2与2端接通，调节R 2，使电压表读数仍为U 0；断开S 1，记下此时R 2的读数．逐步降低温控室的温度t ，得到相应温度下R 2的阻值，直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R 2－t 数据见下表.t /℃25.030.040.050.060.070.080.0R 2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0图13图14回答下列问题：(1)在闭合S1前，图中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端．(2)在图14甲的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2－t曲线．(3)由图甲可得到R T在25 ℃～80 ℃范围内的温度特性．当t＝44.0 ℃时，可得R T＝________Ω.(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图乙所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.答案 (1)b (2)如图所示(3)450 (4)620.0 33.0解析 (1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大．(3)由图象可知t＝44.0 ℃时，电阻的阻值为450 Ω.(4)由题图乙可得电阻箱阻值为620.0 Ω，由图象可得温度约为33.0 ℃.。
高考物理一轮复习 第八章 实验八 测定金属的电阻率提升练习 粤教版(广东专用)
1．(双选)在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，以下操作中错误的是( )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，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法。
故A、C操作错误。
答案：AC2．分别用图实－7－14所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值。
图甲中两表的示数分别为3 V、4 mA，图乙中两表的示数分别为4 V、3.9 mA，则待测电阻R x的真实值为( )图实－7－14A．略小于1 kΩB．略小于750 ΩC．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω解析：先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图甲进行测量比较准确。
图甲中测量值为R测＝U测I测＝750 Ω，较真实值偏小。
故D项正确。
答案：D3．(1)用游标为50分度的卡尺(测量值可精确到0.02 mm)测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图实－7－15甲所示，可读出圆筒的内径为________mm。
(2)图乙中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为________mm。
图实－7－15解析：(1)题图甲中，主尺读数为54 mm，游标尺第7格和主尺某一刻度对齐，读数为0.02 mm×7＝0.14 mm，故卡尺的读数为54.14 mm。
(2)固定刻度露出的是6 mm，可动部分数值是12.3，则可动部分长度读数为12.3×0.01 mm＝0.123 mm。
两者相加是6.123 mm。
答案：54.14 (2)6.123(6.122～6.124均对)4．某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值，给定器材及规格为：电流表(量程0～5 mA，内阻约为10 Ω)；电压表(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)；最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器；电源E(电动势约3 V)；开关S、导线若干。
高考物理一轮复习第八章恒定电流微专题实验测定金属的电阻率加练半小时粤教版.docx
微专题61 实验：测定金属的电阻率[方法点拨] 伏安法测金属丝电阻时，电压不要求从0开始，仪器合适时滑动变阻器一般用限流式接法．金属丝电阻一般较小，电流表选用外接法．1．(2018·陕西商洛质检)如图1中游标卡尺的读数是______mm，螺旋测微器的读数是______________mm.图12．(2017·北京顺义区零模)用螺旋测微器测量金属丝直径如图2甲所示，则金属丝直径d＝____________mm.用游标卡尺测量金属小球直径如图乙所示，则小球直径D＝______mm.图23．(2018·湖北黄冈模拟)如图3中游标卡尺读数为____mm，螺旋测微器读数为________mm.图34．(2017·福建厦门3月质检)一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图4甲所示，长度为L，电阻R约为5Ω，这种金属的电阻率为ρ，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确地测定它的内径d；(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D＝__________mm.图4(2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池(内阻不计)、开关、若干导线及下列器材：A．电流表0～0.6A，内阻约0.05ΩB．电流表0～3A，内阻约0.01ΩC．电压表0～3V，内阻约10kΩD．电压表0～15V，内阻约50kΩE．滑动变阻器，0～10Ω(额定电流为0.6A)F．滑动变阻器，0～100Ω(额定电流为0.3A)为准确测出金属管线的阻值，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)(3)如图丙所示，请按实验要求将实物图中的连线补充完整．(4)根据已知的物理量(长度L、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D)，则金属管线内径的表达式d＝______________.5．(2017·北京东城区模拟)实验室有一捆规格为“100m,0.5mm2”的铜导线，已经用去了一部分，一同学想用伏安法测量剩余导线的电阻．(1)他查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m.他可以用公式____________计算出整捆导线的电阻为________Ω；(2)他从实验室借来如下器材，想分别用电流表内接法和外接法测量铜导线的电阻：电流表：量程0.6A，内阻约为0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值200Ω；电源：电动势4.5V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：①请你用笔画线代替导线在图5中完成电路连线．要求用电流表外接、滑动变阻器分压式接法．图5②按①中所连电路实验时滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．③他将分别用电流表内接法和外接法得到的电流、电压数据描到U－I图上，如图6所示．在图中由电流表外接法得到测量图线是________(填“甲”或“乙”)，你的判断依据是________________________________________________________________________．图66．(2017·福建南平3月质检)为测定待测电阻R x的阻值(约为200Ω)，实验室提供如下器材：电池组E：电动势3V，内阻不计；电流表A1：量程0～15mA，内阻约为100Ω；电流表A2：量程0～300μA，内阻为1000Ω；滑动变阻器R1：阻值范围0～20Ω，额定电流2A；定值电阻R2，阻值为9000Ω，额定电流10mA；定值电阻R3，阻值为200Ω，额定电流0.1A；开关S、导线若干．实验中要求准确地测量R x的阻值，请回答下列问题：(1)正确选取器材，在图7方框内画出测量R x阻值的电路图，并在图中标明所选器材的符号．图7图8(2) 调节滑动变阻器R1，两表的示数如图8所示，可读出电流表A1的示数是_________mA，电流表A2的示数是_________μA，则待测电阻R x的阻值是________Ω(计算结果保留一位小数)．(3)仅从实验原理产生系统误差的角度分析，R x的测量值________真实值(选填“＞”“＝”或“＜”)．7．在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材做“探究导体阻值与长度的关系”的实验．A．电压表V1，量程6V，内阻900ΩB．电压表V2，量程15V，内阻3kΩC．电流表A1，量程为0.1A，内阻1ΩD．电流表A2，量程3A，内阻0.2ΩE．电源E1，电动势1.5V，内阻0.2ΩF．电源E2，电动势6V，内阻0.8ΩG．滑动变阻器R，最大阻值为10ΩH．粗细均匀、长度不同的同种电阻丝若干段(阻值约100～200Ω)J．开关、导线和刻度尺(1)实验时电源应选________，电流表应选________；(填序号)(2)在虚线框中画出实验原理图(电阻丝用R x表示)．答案精析1．9.60 5.695±0.002 2．1.775±0.002 22.6 3．52.35 1.990解析 游标卡尺读数为52mm ＋7×120mm ＝52.35mm ，螺旋测微器的读数为 1.5mm ＋49.0×0.01mm＝1.990mm.4．(1)5.167(5.165～5.169均可) (2)A C E (3)如图所示(4)D2－4ρIL πU解析 (4)由欧姆定律得R ＝U I ，又R ＝ρL S＝ρL πD 2－d 2＝4ρL π－，则4ρL π－＝U I， d 2＝D 2－4ρLIπU， 故d ＝D2－4ρLI πU.5．(1)R ＝ρLS 3.4 (2)①见解析图 ②R 1 a ③乙 电流表外接时，测得的电阻值偏小解析 (1)由公式R ＝ρLS ，代入数值，解得导线的电阻R ＝3.4Ω；(2)①如图所示②由于滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器要选阻值比较小的，闭合开关前应将滑片移至a 端；③因为电流表外接时，测得的电流值偏大，由R ＝UI 可知测得的电阻值偏小．6．(1)如图所示(2) 8.0 150 191.1 (3)＝ 解析 (2)Rx ＝UxIx＝＋I1－I2代入数据解得R x ＝191.1Ω. 7．(1)F C (2)如图所示。
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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。
实验基础梳理
实验热点突破
高考模拟演练
热点三
伏安法测电阻
伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是
难点。它渗透在电学实验的各个环节中，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。
实验八 测定金属的电阻率(同时 练习使用螺旋测微器)
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高考模拟演练
实验基础梳理
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高考模拟演练
注意事项
1 ． 游标卡尺的读数： 若用 x 表示由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格数，则 记录结果表达为(x＋K×精确度)mm。 2．螺旋测微器的读数：方法：固定刻度数mm＋可动刻度数(估 读一位)×0.01 mm。
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______(填“a”或“b”)端。
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(2) 在实物图 6 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。
图6 (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
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误差分析
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热点一
游标卡尺、螺旋测微器的读数
游标卡尺的读数方法：“三看”
(1)第一看→精确度 例如(如图1所示)
图1
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易错读成11 mm＋4×0.1 mm＝11.40 mm
正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零， 也不能随意去零。 例如(如图2所示)
属丝的电流进行选择，在本实验中，一般选择0～3 V量程的 电压表和0～0.6 A量程的电流表。如果采用限流电路，选用 的滑动变阻器的阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些；如 果采用分压电路，选用的滑动变阻器的阻值一般要比待测金
属丝的电阻小一些。
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【例2】
实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，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1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω· m，再利用图5 甲所示的电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长 度。
图5
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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。
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【例 3 】
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，确定实验电路和实验器材。
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2．实物图连线的基本原则 对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、 滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可。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，
3．先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连
入电路之前测量。
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高考模拟演练
4．电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电
流表外接法。 5．电流控制：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。
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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)。
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L 解析 (1)由 R＝ρS得，铜线电阻 Rx 约 1.7 Ω，电路中 Rx＋R0 约 4.7 Ω，若选 R1＝5 Ω 的滑动变阻器，则电路中电流将超过 电流表量程，故滑动变阻器选 R2。为保护电路，闭合开关 S 前应将滑动变阻器的滑片移至 a 端，使其电阻为最大。 (2)连接图见答案。 (3)电压表量程 3 V，指针在 2 后第 3 条刻度线，故读数为 2.30 V，估读为 2.29 或 2.31 均可。 U 2.30 L (4)R0＋Rx＝ I ＝ Ω＝4.6 Ω，Rx＝1.6 Ω，由 Rx＝ρS得 L＝ 0.5 94 m。
图2 易错读成10 mm＋12×0.05 mm＝10.6 mm，正确的应为 10.60 mm。
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(2) 第二看→游标尺上的 0 刻度线位置，区分零刻度与标尺最前
端 例如(如图3所示)
图3 易错读成11 mm＋10×0.05 mm＝11.50 mm 正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm (3)第三看→游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐
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高考模拟演练
【例 1 】
(2015· 海南单科， 11) 某同学利用游标卡尺和螺旋测
微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结件 的 直 径 为 ________cm ， 高 度 为 ________mm。
图4
实验基础梳理 实验热点突破 高考模拟演练
解析
游标卡尺读数为d＝12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝
1.220 cm 螺旋测微器的读数为h＝6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm
答案
1.220
6.860
实验基础梳理
实验热点突破
高考模拟演练
热点二
实验仪器的选择、实物连线及数据处理
电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金
实验基础梳理
实验热点突破
高考模拟演练
答案
(1)R2
a
(2)如图所示。
(3)2.30(2.29、2.31均正确)。 (4)94(93、95均正确)。
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方法技巧
1．仪器选择的一般步骤 (1)首先选择唯一性的器材； (2)粗画电路图(暂不接电流表和电压表)；
(3)估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大