2020届高考物理一轮复习重要题型精讲之恒定电流 第4讲 实验 测定金属的电阻率课堂训练 新人教版 精品
高考物理一轮复习课件
03
电磁场理论
静电场基本性质与规律
01
电场强度
描述电场的力的性质，反映电 场对放入其中的电荷的作用力
。
02
电势与电势差
描述电场的能的性质，反映电 荷在电场中移动时电势能的变
化。
03
电场线与等势面
形象地描述电场强度和电势的 分布情况。
恒定电流电路分析
欧姆定律
描述导体中电流与电压、电阻之间的 关系。
游标卡尺和螺旋测微器
掌握正确读数方法和使用注意事项，理解其 测量原理。
电火花计时器
熟悉电火花计时器的工作原理和使用方法， 理解其与电磁打点计时器的区别。
打点计时器
了解打点计时器的工作原理，掌握其使用方 法及纸带的处理。
示波器
了解示波器的基本结构和工作原理，掌握其 使用方法和在物理实验中的应用。
实验数据处理方法总结
熵增加原理
孤立系统的熵永不减少，即自然界中的一切自发过程总是向着熵增加的方向进 行。
气体性质与状态方程
气体性质
气体具有可压缩性、扩散性、粘性等 特性。同时，气体分子间的作用力非 常微弱，因此气体的很多性质可以用 理想气体模型来描述。
状态方程
描述气体状态变化的方程，如理想气 体状态方程pV=nRT，其中p为压强， V为体积，n为物质的量，R为气体常 数，T为热力学温度。
01
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传 播，形成影、日食、月食等现
象。
02
光的反射
光在两种介质分界面上改变传 播方向又返回原来介质中的现
象，遵循反射定律。
03
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介 质时，传播方向发生改变的现
象，遵循折射定律。
2025版高考物理一轮总复习知识梳理第10章恒定电流实验11测量金属丝的电阻率
试验十一 测量金属丝的电阻率一、试验目的1．驾驭电流表、电压表和滑动变阻器的运用方法及电流表和电压表的读数方法。
2．驾驭螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。
3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。
二、试验原理(如图所示)由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝πd 2R 4l，因此，只要测出金属丝的 长度 、 直径 和金属丝的电阻R ，即可求出金属丝的电阻率ρ.三、试验器材被测金属丝、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。
四、试验步骤1．测金属丝直径d ：在准备好的金属丝上三个不同位置用 螺旋测微器 各测一次直径，求出其平均值d 。
2．依据电路图连好电路。
3．测量金属丝有效长度l ：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用 毫米刻度尺 测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l 。
4．测金属丝的电阻R x ：把滑动变阻器调到接入电路中的阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S ，变更滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开开关S ，求出金属丝电阻R x 的平均值。
5．整理仪器。
五、数据处理1．在求R x 的平均值时可用两种方法(1)用R x ＝U I分别算出各次的数值，再取平均值。
(2)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 4Il。
六、误差分析1．接受伏安法测量金属丝的电阻时，由于接受的是电流表外接法，测量值 小于 真实值，使电阻率的测量值 偏小 。
2．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。
3．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。
七、留意事项1．本试验中被测金属丝的电阻值较小，因此试验电路一般接受电流表 外接法 。
高考物理一轮复习 第7章 实验7 测定金属的电阻率课件
三、实验器材 毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑 动变阻器(阻值范围0～50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、 导线若干．
四、实验步骤 1．直径测定：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，计算出金属丝的横截面 积 S＝π4d2.
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)①图3所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一 小格代表____A，图中表针示数是____A；当使用3 A量程时， 对应刻度盘上每一小格代表____A，图中表针示数为_____A.
(4)游标卡尺的读数应注意以下几点 ①看清精确度 例如(图甲)
正确的应为 11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意 加零或去零
易错成 11＋4×0.1 mm＝11.40 mm 例如(图乙)
易错成 10＋12×0.05 mm＝10.6 mm，正确的应为 10.60 mm
②主尺上的单位应为厘米 主尺上标识的 1、2、3 等数字通常是指厘米，读数时应将 毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是 1 mm. 例如(图丙)
(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)
二、数据处理 1.在求 R 的平均值时可用两种方法 (1)第一种是用 R＝UI 算出各次的数值，再取平均值； (2)第二种是用 U－I 图线的斜率求出． 2.计算电阻率：将记录的数据 R、l、d 的值，代入电阻率 计算公式 ρ＝RSl ＝π4dl2IU.
高考物理一轮复习第十章恒定电流第3讲实验测定金属的电阻率实验描绘小灯泡的伏安特性曲线
爪,测定某圆筒的内径,游标卡尺的示数如图乙,可读出圆筒的内径为 11.14 mm。
甲
乙
答案 (1)1.555
(2)A 11.14
解析 (1)螺旋测微器的精确度为 0.01 mm,固定刻度读数是1.5 mm,可 动刻度数值是5.5×0.01 mm,则金属丝直径为1.5 mm+5.5×0.01 mm=1.55 5 mm。(2)使用内测量爪A测量圆筒内径,50分度游标卡尺精确度是0.02
电压表分流
I测=Ix+IV
U测
R xRV
R测= I 测 = R x < RRV x
测量值小于真实值
RA≪Rx(大电阻用内接法测量, RV≫Rx(小电阻用外接法测量,
测量值偏大)
测量值偏小)
2.伏安法测电阻的电路选择
(1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行
比较,若Rx较小,宜采用电流表外接法;若Rx较大,宜采用电流表内接法。
故电压表应选D;流过的电流应小于 0 . 7 A5 =0.5 A,故电流表应选B;滑
3
动变阻器从方便调节角度考虑选G;应选用6 V电池组A。 (3)如图所示
(4)如图所示
深化拓展
考点一 螺旋测微器 考点二 伏安法测电阻
考点三 描绘伏安特性曲线应注意的事项
深化拓展
考点一 螺旋测微器
1.构造 如图所示是常用的螺旋测微器。它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C 上。旋钮D、微调旋钮D' 和可动刻度E、测微螺杆F连在一起,通过精 密螺纹套在B上。
第3讲 实验：测定金属的电 阻率 实验：描绘小灯泡的
伏安特性曲线
高三物理第一轮课时解析复习题8
课时21第7章 恒定电流第一节 串、并联电路和欧姆定律、电阻定律一、选择题1．如图所示的电解池接入电路后，在t 秒内有n 1个一价正离子通过溶液内某截面S ，有n 2个一价负离子通过溶液内某截面S ，设e 为元电荷，以下说法正确的是( )A ．当n 1＝n 2时，电流为零B ．当n 1>n 2时，电流方向从A →B ，电流为I ＝(n 1－n 2)e tC ．当n 1<n 2时，电流方向从B →A ，电流为I ＝(n 2－n 1)e tD ．电流方向从A →B ，电流为I ＝(n 2＋n 1)e t解析：选 D.由电流方向的规定可知，正、负电荷向相反方向定向移动所形成的电流的方向是相同的，所以电流应该是I ＝(n 2＋n 1)e t，电流方向按规定应是从A →B .D 选项正确．2. (2011年深圳调研)如图所示，a 、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是( )A ．a 代表的电阻丝较粗B ．b 代表的电阻丝较粗C ．a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D ．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比解析：选B.b 图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律R ＝ρl S 知，b 的导线粗，B 正确，A 、C 不正确．电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，D 不正确．3．下列四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间的函数关系是( )解析：选C.白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为：P ＝U 2R ，而U 越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，故选项C 正确．4．(2011年广州模拟)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V ．重新调节R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V ．则这台电动机正常运转时输出功率为( )A ．32 WB ．44 WC ．47 WD ．48 W解析：选 A.当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为：r ＝U I ，代入数据得：r ＝4 Ω，重新调节R 并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为：P ＝UI －I 2r ，代入数据解得：P ＝32 W ，B 、C 、D 错误，A 正确．5．(2011年聊城模拟)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )A.电动机的输入功率为576 WB ．电动机的内电阻为4 ΩC ．该车获得的牵引力为104 ND ．该车受到的阻力为63 N解析：选AD.U ＝48 V ，I ＝12 A ，P ＝UI ＝576 W ，故A 正确．P入＝P 出＋I 2r ，r ＝576－350122 Ω＝11372 Ω，故B 错．P 出＝F v ＝F f v ，F f ＝350(203.6)N ＝63 N ，故C 错，D 正确．6．如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100mA的充电器对内阻为2 Ω的镍－氢电池充电，下列说法中正确的是()A．电能转化为化学能的功率为0.12 WB．充电器输出的电功率为0.14 WC．充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD．充电器把0.12 W的功率储蓄在电池内解析：选ABC.充电器对电池的充电功率为P总＝UI＝0.14 W，电池充电时的热功率为P热＝I2r＝0.02 W，所以转化为化学能的功率为P化＝P总－P热＝0.12 W，但电池储蓄的是能量不是功率，故D错．7．在如图所示电路中，E为电源，其电动势为9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30 Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0 V，额定功率P＝1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在闭合开关S.然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为() A．10 ΩB．20 ΩC．15 ΩD．5 Ω答案：B8．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙>3P甲解析：选B.设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲＝3I，乙电路的总电流为I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，应选B.9．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A．图甲中的A1、A2的示数相同B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同解析：选 B.甲图中流过表头的电流相同，故指针偏角相同，但由于A1、A2的量程不同，所以示数不同，故A错B对．乙图中A1、A2中的电流相同，故示数相同，但两者表头中的电流不等指针偏角不同，故C、D错．10．自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接，骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来，现使车以500 J 的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是( )A ．200 JB ．250 JC ．300 JD ．500 J解析：选 A.根据能量守恒，第一次关闭自动充电装置时，动能全部转化为内能，第二次启动自动充电装置时，动能一部分转化为内能，另一部分转化为电能，电能为E 电＝410E k ＝410×500 J ＝200 J ，A对．二、计算题11．(2011年东城模拟)一台小型电动机在3 V 电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时，通过它的电流是0.2 A ．在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m ．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s 内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻．解析：(1)电动机的输入功率P入＝UI＝0.2×3 W＝0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机＝F v＝(4×3/30) W＝0.4 W.根据能量关系P入＝P机＋P Q，得生热的功率P Q＝P入－P机＝(0.6－0.4) W＝0.2 W.所生热量Q＝P Q t＝0.2×30 J＝6 J.(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝QI2t ＝60.22×30Ω＝5 Ω.答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5 Ω12．如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)：(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率．解析：(1)由于三个电灯完全相同，所以每个电灯两端的电压为：U L＝123V＝4 V，结合图象可得当U L＝4 V时，I L＝0.4 A故每个电灯的电阻为：R＝U LI L ＝40.4Ω＝10 Ω.(2)设此时电灯两端的电压为U′，流过每个电灯的电流为I，由串联电路的规律得U＝U′＋2IR0代入数据得U′＝8－20 I在图甲上画出此直线如图所示．可得到该直线与曲线的交点(2 V,0.3 A)，即流过电灯的电流为0.3 A，则流过电流表的电流为I A＝2I＝0.6 A每个灯的功率为：P＝UI＝2×0.3 W＝0.6 W.答案：(1)0.4 A10 Ω(2)0.6 A0.6 W希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。
届高考物理一轮复习讲义：第八章 恒定电流实验八 测定金属的电阻率 Word版含答案
实验八测定金属的电阻率板块一主干梳理·夯实基础实验原理与操作◆实验目的1.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。
2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。
3.会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。
◆实验原理1.游标卡尺的构造、原理及读数(1)构造(如图)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。
(2)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:(3)读数若用L0表示由主尺上读出的整毫米数，x表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的刻度数，则其读数为L＝L0＋kx，其中k为精确度。
2.螺旋测微器的构造、原理及读数(1)螺旋测微器的构造如下图所示是常用的螺旋测微器。
它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上。
旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上。
(2)螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01 mm。
即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。
(3)读数测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。
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)。
例: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。
3.伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较(2)两种电路的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x较小，宜采用电流表外接法;若R x较大，宜采用电流表内接法。
2020高考物理考点精炼(7)——恒定电流(共71页,精美word版)
word 版） 恒定电流本章知识网络伏安法测电阻 电阻的测量欧姆表测电阻电学测量其它测量方法：替代法，半偏法电源电动势与内阻的测量高考命题展望本章为历年高考考点分布的重点区之一，历年考题中均有表达，专门是规定的学生实验，不论是实验 知识的检查，依旧器材连接、数据处理、误差分析等，年年试题中都有所涉及，考的既具体又灵活，稳恒 电路分析，也是高考试题的运算题常考内容。
本章内容在高考中要紧考查电路的运算， 包括电阻的运算，串并联电阻的运算，电功、电热的运算〔纯 电阻电路、非纯电阻电路、混联电路等〕，闭合电路欧姆定律的运算；电压、电流、电阻的测量。
高考时电场和电路两章的考查，不论在题量上依旧在难度上，近年来都有所侧重。
这一章在题量上偏 大些，另一章会相应的偏小些，这一章显现了综合性较强的难题，另一章就以中低档题为主。
其中电路分 析一一包括含容电路分析、电路变化、动态咨询题分析，电功、电功率分配咨询题分析以及设计形实验题, 其中差不多上考查中显现几率最大的部分，要重点加以把握。
设计形实验题也是一种考查趋势，该种题型 不仅要求关于本章的规定实验的原理能够深入明白得，还要求具有灵活的思路，能熟练的将所学知识运用 于新的情形，解决新的咨询题。
更考查了学生的研究方法把握情形及创新思维能力的强弱。
因此关于该种 咨询题的复习要引起足够的重视。
第一节部分电路电功和电功率2020高考物理考点精炼（7） 恒定电流（共71页，精美恒定电流电流强度： 电压：UI5Q/t ，I U 2nev ? S电阻：R U / I电动势： EW 非静电力/ q电功W 与电功率 P ： P W/t UI（纯鲫欧姆定律：I U / R电阻定律：Rl /S闭合电路欧姆定律 IE （ R r ）焦耳定律： Q I 2Rt热功率：P I 2R基本电路并联电路 电路 、电源串联： 电源的连接 电源并联：E nE n nE，陰E ，r nnr r / n基本概念基本规律P U 2/R I 2R串联电路考点跟踪解读考点40 :电流•电阻和电阻定律•欧姆定律•〔能力级不：n 〕1.电流电流的定义式：Iq，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
2024届高考物理一轮总复习第九章恒定电流实验八测定金属的电阻率课件
三、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率时，由于采用的是电流表外 接法，电阻测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小；电流表
内接法，电阻测量值大于真实值，使电阻率的测量值偏大. 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
1.电流表的内接法和外接法的比较.
两种接法
内接法
电路图
误差原因
电流表分压 U测＝Ux＋UA
外接法
电压表分流 I测＝Ix＋IV
(续表)
两种接法
内接法
外接法
电阻 测量值
R 测＝UI测测＝Rx＋RA＞Rx，测 R 测＝UI测测＝RRx＋xRRVV＜Rx，测
量值大于真实值
量值小于真实值
适用条件 适用于测量
甲
乙
图 S8-3
答案：D H G 6.700
【典题 2】如图 S8-4 所示，请读出各游标卡尺的读数，甲： ____________，乙：____________， 丙：____________.
甲
乙
丙 图 S8-4 答案：11.4 mm 10.60 mm 4.20 mm
考点 2 内接法与外接法的误差分析
(1)若螺旋测微器某次测量结果如图乙所示，其示数为___mm.
(2)若选用某组 U、I 值，用 Rx＝UI 算出电阻丝连入电路的电阻 Rx，则计算值与真实值相比____(填“偏小”“相等”或“偏大”).
(3)根据多组测量得到的实验数据绘出UI -x 图像如图丙所示， 若图线斜率为 k，则电阻丝的电阻率ρ＝____________(用已知或测 量出的物理量的符号表示).电流表内阻对电阻率的测量________ (填“有”或“没有”)影响.
高考物理一轮总复习 第七章 恒定电流 第4讲 实验 测定金属的电阻率课件(选修3-1)
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(电动势3 V，内阻不计)； E2(电动势12 V，内阻不计)； 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．
(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压 表的示数如图乙所示，读数为________V.
(4)导线实际长度为________ m(保留两位有效数字)．
[思维启迪] (1)实验器材的选取需已知待测电阻的大致 范围，根据提供的数据，利用电阻定律求解．
(2)根据提供的电路图，判断滑动变阻器的接法，进而 确定需要的滑动变阻器的阻值范围．
(2)待测电阻丝的额定电流约为 0.5 A，为了减小实验误 差，应选量程为 0.6 A 的电流表 A1；待测电阻丝的电阻约为 4 Ω，额定电流约为 0.5 A，故由欧姆定律得额定电压约为 2 V， 所以电源应选 E1.由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选 外接法．电路原理图如图所示．
[答案] (1)1.773(1.771～1.775均正确) (2)A1 E1 电路原理图见解析图
＝R－R0＝1.6 Ω.
根据Rx＝ρ
l S
得导线长度l＝
RxS ρ
＝
1.6×10×10－6 1.7×10－8
m≈94
m.
[答案] (1)R2 a (2)如上图所示 (3)2.30(2.29～2.31 均正确) (4)94(93～95均正确)
实物图连线 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，只需用笔画线当作导线，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)．
高考物理一轮复习第9章恒定电流微专题47实验：测定金属的电阻率
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．用一段长80 cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验．(1)用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图1甲所示，由此可见电阻丝电阻的测量值约为________Ω.(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图乙所示，由此可知金属丝直径的测量结果为________mm.(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A．直流电源(电动势约为4.5 V，内阻很小)B．电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)C．电压表(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)E．电流表(量程0～3 A，内阻约0.025 Ω)F．滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，最大允许电流1 A)G．滑动变阻器(阻值范围0～200 Ω，最大允许电流2 A)H．开关、导线若干要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择________，电压表应选择______，滑动变阻器应选择________．(填字母代号)(4)根据上面选择的器材，在图丙中完成实验电路的连接．图12．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，某小组同学选取长度L ＝25.00 cm的圆柱体导电玻璃进行实验，主要步骤如下，完成下列填空：(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图2a所示，则直径d＝________mm.图2(2)然后用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻R x，发现其电阻约为12.0 Ω.(3)为精确测量R x的阻值，该小组设计了图b所示的实验电路．可供使用的主要器材有：①图中电压表应选用________；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________．(填器材代号)②该小组进行了如下操作：a ．将滑动变阻器的滑片移到最右端，将S 1拨到位置1，闭合S 2，调节滑动变阻器使电流表和电压表的示数尽可能大，稳定后读出电流表和电压表的示数分别为0.185 A 和2.59 V ；b ．将滑动变阻器的滑片移到最右端，将S 1拨到位置2，调节滑动变阻器使电流表和电压表的示数尽可能大，稳定后读出电流表和电压表的示数分别为0.125 A 和2.65 V ；c ．将滑动变阻器的滑片移到最右端，断开S 2.可求得R x ＝________Ω. (4)由以上实验可求得，该导电玻璃电阻率的值ρ＝________Ω·m.3．常见测电阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、欧姆法等．现实验桌上有下列器材：A ．待测电阻R (阻值约10 k Ω)B ．滑动变阻器R 1(0～1 k Ω)C ．电阻箱R 0(99 999.9 Ω)D ．电流计G(500 μA ，内阻不可忽略)E ．电压表V(3 V ，内阻约3 k Ω)F ．直流电源E (3 V ，内阻不计)G ．开关、导线若干图3(1)甲同学设计了如图3a 所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题： ①________________________________________________________________________ ②______________________________________________________________(指出两处即可)． (2)乙同学用图b 所示的电路进行实验．①请在图c 中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；②将滑动变阻器的滑动头移到________(填“左”或“右”)端，再接通开关S ；保持S 2断开，闭合S 1，调节R 1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I 1；③断开S 1，保持R 1不变，闭合S 2，调节R 0使得电流计读数为________时，R 0的读数即为待测电阻的阻值．(3)丙同学查得电流计的内阻为R g ，采用图d 进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数I ，由测得的数据作出1I－R 0图象如图e 所示，图线纵轴截距为m ，斜率为k ，则待测电阻R 的阻值为________．4．用如图4甲所示的电路测量未知电阻R x 的阻值，所用器材如下： 电源E (电动势约为3 V ，内阻可忽略) 电压表V 1(量程为3 V ，内阻很大) 电压表V 2(量程为3 V ，内阻很大) 定值电阻R 1(阻值为400 Ω) 定值电阻R 2(阻值为200 Ω) 电阻箱R (最大阻值为999.9 Ω)单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干 (1)请将图乙中的实物按图甲所示的电路进行连线．图4(2)开关S1闭合，将S2拨到1位置，记录电压表V1示数；再将S2拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R，电阻箱示数如图丙所示，则R＝________Ω.(3)根据以上操作可算出未知电阻R x＝________Ω(结果保留两位有效数字)．5．要测定一个未知电阻R x，实验室提供以下器材：待测电阻R x，阻值约为2 Ω，额定电流为2 A电流表A1量程为0.6 A，内阻r1＝0.5 Ω电流表A2量程为3.0 A，内阻r2约为0.1 Ω变阻器R1，电阻变化范围为0～10 Ω变阻器R2，电阻变化范围为0～1 kΩ定值电阻R3＝10 Ω定值电阻R4＝100 Ω电源电动势E约为9 V，内阻很小开关S，导线若干要求实验时测量尽可能准确，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1、A2的读数I1、I2，然后利用I1—I2图象求出未知电阻的阻值R x.(1)实验中定值电阻应该选________，滑动变阻器应选择________．(2)请在图5中补充完整实物连线电路．图5(3)I1—I2图象如图6所示，若图线斜率为k，则电阻R x＝________.(用题中所给字母表示)图66．物理兴趣小组的同学要探究一质地均匀的圆柱形热敏电阻的电阻率随温度变化的规律．(1)利用以下实验器材设计实验研究热敏电阻的阻值随温度变化的规律：A．热敏电阻(常温下约300 Ω)B．温度计C．电流表A1(60 mA，约10 Ω)D．电流表A2(3 A，约0.1 Ω)E．电压表V(6 V，约15 kΩ)F．滑动变阻器R1(500 Ω，0.5 A)G．滑动变阻器R2(5 Ω，2 A)H．蓄电池(9 V,0.05 Ω)I．开关一个，导线若干①要求通过热敏电阻的电流从零开始增大，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________．(填器材前的字母标号)②请你将图7中的实验器材连接成测量电路．图7(2)实验的主要步骤：a．在烧杯中加入适量冷水和冰块，形成冰水混合物，正确连接电路，闭合开关，记录电流表、电压表的示数和温度计的示数，断开开关；b．在烧杯中添加少量热水，闭合开关，记录电流表、电压表示数和温度计的示数，断开开关；c．重复b的操作若干次，测得多组数据．①若某次测量中，温度计的示数为t，电流表、电压表的示数分别为I、U，则温度为t时热敏电阻的阻值为______．②若他们得到的热敏电阻的阻值随温度变化的图象如图8所示，则热敏电阻的阻值随温度变化的函数关系为R＝________.图8答案精析1．(1)6.0 (2)0.935(0.933～0.936均可) (3)D B F (4)如图所示2．(1)2.500(2.498～2.502均可)(3)①V 1 A 1 R 2 ②12.8 (4)2.512×10－4(2.508×10－4～2.517×10－4均可)解析 (3)根据待测电阻R x 的粗测阻值，题图b 中电压表应选用量程为3 V 的电压表V 1；电流表应选用量程为200 mA 的电流表A 1；滑动变阻器应选用最大阻值与待测电阻阻值差不多的滑动变阻器R 2.设电流表内阻为R A ，对操作步骤a ，由欧姆定律可得U 1＝I 1(R A ＋R x )；对操作步骤b ，由欧姆定律可得U 2＝I 2(R A ＋R 0)；联立解得R x ＝U 1I 1－U 2I 2＋R 0＝12.8 Ω.(4)由电阻定律得R x ＝ρL S ，S ＝πd 24，解得该导电玻璃电阻率的值ρ＝2.512×10－4Ω·m.3．(1)①灵敏电流计不应外接 ②滑动变阻器不应采用限流式接法 (2)①如图所示 ②左 ③I 1 (3)m k－R g解析 (1)题图a 采用伏安法测电阻，当待测电阻远大于灵敏电流计的内电阻时，灵敏电流计应内接以减小实验误差；由于滑动变阻器全值电阻远小于待测电阻，采用限流式接法时，调节滑片位置，电路总电阻变化不大，因此电压表、灵敏电流计示数变化不大，无法用图象法处理实验数据，因此滑动变阻器应采用分压式接法．(2)②滑动变阻器采用分压式接法时，接通电路前应使待测电路两端电压为零，所以R 1滑片初始位置应在左端；③应用替代法测电阻时，应使电流值不变，所以调节R 0使得电流计读数为I 1 以达到等效替代的作用．(3)由闭合电路欧姆定律可知，I ＝E R 0＋R ＋R g ，变形后可得：1I ＝1E R 0＋1E(R ＋R g )，结合图象可知，图象斜率k ＝1E ，纵轴截距m ＝1E(R ＋R g )，解两式得：R ＝mk－R g .4．(1)如图所示 (2)300.0 (3)2.7×102解析 (3)根据串并联电路的特点可得，U 2R ×(R ＋R 2)＝U 1R 1×(R x ＋R 1)，解得R x ≈2.7×102Ω. 5．(1)R 3 R 1 (2)如图所示(3)k r 1＋R 31－k解析 (1)电流表A 1与定值电阻串联作为电压表使用，可串联定值电阻R 3＝10 Ω，改装成量程为6.3 V 的电压表．根据实验要求，滑动变阻器应采用分压接法，故选择滑动变阻器阻值变化范围小的R 1.(2)由于待测电阻较小，应采用电流表外接法．(3)待测电阻两端电压U ＝I 1(r 1＋R 3)，待测电阻中电流I ＝I 2－I 1，由欧姆定律得R x ＝U I ，联立解得I 1＝R xr 1＋R 3＋R xI 2.对比题给的I 1－I 2图象，I 1－I 2图象的斜率大小k ＝R x r 1＋R 3＋R x ，解得R x ＝k r 1＋R 31－k.6．(1)①C G ②如图所示 (2)①UI ②R 0－R 0－R 1t 1t解析 (1)热敏电阻中的最大电流约为I ＝E R＝30 mA ，因此电流表选择量程为60 mA 的电流表A 1.由于300 Ω<15 k Ω×10 Ω，电流表采用外接法．由于要求通过热敏电阻的电流从零开始增大，因此滑动变阻器采用分压接法，滑动变阻器采用最大阻值为5 Ω的滑动变阻器R 2.(2)根据欧姆定律可知，温度为t 时热敏电阻的阻值为R ＝UI.设电阻随温度变化的函数关系为R ＝kt ＋b ，根据题图，可知t ＝0时，R ＝b ＝R 0，由图线斜率k ＝－R 0－R 1t 1，可得热敏电阻的阻值随温度变化的函数关系为R ＝R 0－R 0－R 1t 1t .。
2020_2021学年高中物理第二章恒定电流实验：测定金属的电阻率
测量的示数如图1和图2所示,则长度L=
mm,直径d=
mm。
(2)现备有下列器材:待测金属棒:Rx(阻值约5 Ω);电压表:V1(量程3 V,内阻约
3 kΩ),V2(量程15 V,内阻约9 kΩ);电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω),
3.电阻R的测量值的确定: 方法一、平均值法:可以将每次测量的U、I分别计算出电阻,再求出电阻的平均 值,作为测量结果。 方法二、图象法:可建立U -I坐标系,将测量的对应U、I值描点作出图象,利用 图象斜率来求出电阻值R。 4.计算出金属丝的电阻率:将测得的R、l、d的值,代入电阻率计算公式 ρ= RS d2R 。
刻度格数(分度) 刻度总长度
10
9 mm
20
19 mm
50
49 mm
每小格与1 mm的差值 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
精确度(可准确到) 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
(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。
【思考·讨论】 因为螺旋测微器精度很高,所以在直径测量时,只进行一次测量就可以吗? 提示:由于待测导线粗细可能不均匀,要在不同位置测量三次求平均值。
三、实验原理与设计
1.电阻率的测量原理 (1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R= U )。电路原理如图所
I
示。
(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
实验:测定金属的电阻率
实验必备·自主学习
一、实验目的 1.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。 2.掌握_螺__旋__测__微__器__的原理及读数方法。 3.会用_伏__安__法__测电阻,进一步测定金属的电阻率。 二、实验器材 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。
高三物理一轮复习 第七章恒定电流第4讲实验测定金属的电阻率课件
• 附：螺旋测微器的构造原理及读数
• 1．螺旋测微器的构造
• 如下图所示是常用的螺旋测微器．它的小砧A和固定刻度S固定在U 形框架F上．旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一 起，通过精密螺纹套在S上．
• 2．螺旋测微器的原理
• 测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮 K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，可动刻度H上的刻度为50等 份，每转动一小格，P前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度 为0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微 器又叫千分尺．
• 【解析】 (1)因为电源电动势E＝1.5 V，而电压表量程为10 V，读数 不明显，所以不选电压表．已知内阻的电流表可测电压，所以选用A1 或A2测电压，R2的总电阻约为20 Ω，题中要求测多组数据，故采用分 压接法，电路图如图所示．
•
对电学实验器材的选择一般分两步考虑，首先要根据实
验的要求设计好测量电路，选择必要的相应的器材时要着重考虑准确
性；然后设计供电电路，此时选择相应的器材时要着重考虑安全性．
•
某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃
管两端各装了一个电极(接触电阻不计)，两电极相距L＝0.700 m，
其间充满待测的导电溶液．
• 用如下器材进行测量：电压表(量程15 V，内阻约30 kΩ)、电流表 (量程300 μA，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω，1 A)、电池组 (电动势E＝12 V，内阻r＝6 Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．
• (4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计 算金属丝电阻率的表达式ρ＝________.
• 【解析】 (1)由于电源电动势为3 V，则电压表选D；由I＝ 可 知电路中最大电流约为0.5 A，则电流表选C；滑动变阻器采用限流 接法，故电阻不能太大，选F；本实验所选器材为ACDFH.
2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之恒定电流第6讲实验测定电池的电动势和内阻
2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之恒定电流第6讲实验测定电池的电动势和内阻1．某课题研究小组，选用以下器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r.(电动势约为4 V，内阻在几欧到几十欧之间)A．电压表V(量程6 V，内阻约为6.0 kΩ) B．电流表A(量程2 mA，内阻约为50 Ω)C．电阻箱R(0～999.9 Ω) D．开关S一只、导线假设干(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请讲明理由：___________________________________________________________.(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图．(3)依照(2)中实验电路测得的5组U、R数据，已在图7－6－12中1U－1R坐标系中描出了各点，请作出图象．依照图象求得E＝________ V，r＝________ Ω.答案：(1)不可行．理由：依照所给数据，电路中电阻箱取最大值，电路中电流大于电流表量程2 mA，故不可行(2)如右图所示(3)如以下图所示 3.6～3.79.5～10.52．为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图7－6－13所示的电路．闭合电键S1，调剂滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并依照测量数据运算机分不描画了如图7－6－14所示的M、N两条U －I直线．请回答以下咨询题：(1)依照图7－6－14中的M 、N 两条直线可知( ) A ．直线M 是依照电压传感器1和电流传感器的数据画得的 B ．直线M 是依照电压传感器2和电流传感器的数据画得的 C ．直线N 是依照电压传感器1和电流传感器的数据画得的 D ．直线N 是依照电压传感器2和电流传感器的数据画得的 (2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为0.5 WD ．电源的效率达到最大值(3)依照图7－6－14能够求得定值电阻R 0＝________ Ω，电源电动势E ＝________ V ，内电阻r ＝________ Ω.答案：(1)BC (2)AC (3)2.0 1.50 1.0 3.(2018·宜昌调研)现有一专门的电池，其电动势E 约为9 V ，内阻r 在35 Ω～55 Ω范畴，最大承诺电流为50 mA.为测定那个电池的电动势和内阻，某同学利用如图7－6－15甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻专门大，对电路的阻碍能够不计，R 为电阻箱，阻值范畴为0～9 999Ω，R 0是定值电阻．(1)实验室备有的爱护电阻R 0有以下几种规格，本实验应选用( )A ．10 Ω，2.5 WB ．50 Ω，1.0 WC ．150 Ω，1.0 WD ．1 500 Ω，5.0 W(2)该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关S ，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U 再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图7－6－15乙所示的图线．那么依照该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示________．(3)依照乙图所作出的图象求得该电池的电动势E 为________ V ，内电阻r 为________ Ω. 解析：(1)当R ＝0时，应该有R 0＋r ≥95×10－2，即R 0≥145 Ω可保证电路中电流小于最大承诺电流，R 0应该选择C ，同时选C 后R 0消耗的最大功率小于1 W. (2)1R 0＋R /1U ＝I ，即回路中的电流．(3)依照U ＝E －Ir ①，I ＝UR 0＋R②， 联立①②得：1U ＝r E 1R 0＋R ＋1E ，即：1E ＝0.1；r E ＝0.600.12.得E ＝10 V ；r ＝50 Ω.答案：(1)C (2)回路中的电流 (3)10 504．(2018·北京，21)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下那个电池的电动势E 和内电阻r ，然而从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程I g ＝0.6 A ，内阻r g ＝0.1 Ω)和假设干导线．(1)请依照测定电动势E 和内电阻r 的要求，设计图7－6－16中器件的连接方式，画线把它们连接起来．(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R ，读出与R 对应的电流表的示数I ，并作记录．当电阻箱的阻值R ＝2.6 Ω时，其对应的电流表的示数如图7－6－17所示．处理实验数据时，第一运算出每个电流值I的倒数1I ；再制作R －1I 坐标图，如图7－6－18所示，图中已标注出了⎝⎛⎭⎫R ，1I 的几个与测量对应的坐标点．请你将与图7－6－17实验数据对应的坐标点也标注在图7－6－18上．(3)在图7－6－18上把描画出的坐标点连成图线．(4)依照图7－6－18描画出的图线可得出那个电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________ Ω.解析：(1)先设计实验电路图，然后再依照电路图连线．由欧姆定律E ＝I (R ＋r )知，只要明白两组外电阻和电流值，就能够解出电源电动势和内阻．因此，直截了当将可变电阻和电流表串联在电路中就行． (2)由电表可读出现在电流为0.50 A ，那么坐标为(2,2.6)．再在坐标纸上描出该点． (3)剔除明显有误差的点，将其他点用平滑的曲线连接起来，得到一条直线．(4)将欧姆定律的表达式E ＝I (R ＋r )变形得R ＝EI －r ，由此式可知，外电阻和电流的倒数呈线性关系．将图中的直线延长，与纵坐标轴的交点值为－r ＝－0.3，那么电阻为0.3 Ω，直线的斜率为k ＝E ＝5.6－2.64－2＝1.5 V .答案：(1)见图甲 (2)见图乙 (3)见图乙(4)1.5(1.46～1.54)0.3(0.25～0.35)第4~6讲实验专项训练1．如图7－6－19所示，要测量一只量程的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V(量程3 V，内阻未知) B．电流表A(量程3 A，内阻0.01 Ω)C．定值电阻R(阻值2 kΩ，额定电流50 mA) D．蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计)E．多用电表F．开关K1、K2，导线假设干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)第一，用多用电表进行粗测，选用×100 Ω倍率，操作方法正确．假设这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，那么测量的结果是________ Ω.(2)为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图乙、丙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是________，合理的理由是___________________________________________.(3)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：___________________________________________________________________.(4)用上述所测量的物理量表示电压表的内阻R V＝____________.解析：(1)题考查欧姆表的读数原理．(2)题考查实验电路图的设计．(3)题考查测量电阻的实验步骤．(4)题考查电阻的运算．依照(3)的实验步骤能够列出方程U1＝U2＋U2R V R，解得R V＝U2U1－U2R.答案：(1)3 000(2)丙乙图中电流表的示数太小，误差太大．丙图中R的值与电压表阻值接近，误差小．(3)闭合K1，再闭合K2，读得电压表示数U1；再断开K2，读得电压表示数U2.(其他表述正确也可)(4)R V＝U2U1－U2R.2.(2018·全国Ⅰ)如图7－6－20所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发觉小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的图7-6-19有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情形下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情形下，应当选用多用电表的________挡． (2)在开关闭合情形下，假设测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，那么讲明________________________________________________________________________ 可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．解析：用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情形下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，能够用欧姆挡进行测量．在开关闭合时，假设测得5、6两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点5、6显现故障．把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，假如电阻无穷大，讲明灯泡是断路的． 答案：(1)电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻．如电阻为无穷大，讲明小灯泡有故障． 3．为了测量电阻R x 的阻值，实验室备有以下器材： A ．待测电阻R x ，阻值约为200 ΩB ．直流电源，电动势约为3 V ，内电阻约为0.5 ΩC ．电流表A 1，量程10 mA ，内阻r ＝80 ΩD ．电流表A 2，量程20 mA ，内阻约为30 ΩE ．定值电阻R 0＝180 ΩF ．滑动变阻器R ，最大阻值为20 Ω，额定电流1.0 AG ．单刀单掷开关一个，导线假设干(1)为尽量准确地测出R x 阻值，甲、乙、丙三位同学设计了三种实验电路，如图7－6－21所示，你认为正确的选项是________．(填〝甲〞、〝乙〞或〝丙〞)(2)开始实验时，在合上开关S 前，滑动变阻器的滑动触头应置于________端(填〝a 〞或〝b 〞)． (3)按所选的电路进行测量，读出电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2.推导出运算R x 的表达式为R x ＝________.答案：(1)乙 (2)b (3)180I 1I 2－I 14．某课题小组通过实验测量淮河水的电阻率．现备有一根平均的长玻璃管(两端各有一个圆形电极，可装图7-6-20图7-6-21入样品水，接触电阻不计)、电压表(量程12 V ，内阻约100 Ω)，电流表(量程100 μA ，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(10 Ω，1 A)、电池组(电动势E ＝12 V ，内阻不计)、开关、导线假设干、直尺、待测的水样品．如图7－6－22是他们用伏安法多次测量并运算出对应的水柱长度L 与水柱电阻R 描点画出的图象．实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图7－6－23所示．请回答下面的咨询题：(1)玻璃管内径d 的测量值为________ cm ；(2)请在上面的虚线框内画出测量水柱电阻的电路图； (3)所测水的电阻率为________ Ω·m(保留两位有效数字)．解析：(1)由游标卡尺的读数规那么可知：d ＝22＋6×0.1 mm ＝2.26 cm. (2)因为测量的电压值与电流值是从零开始，故应选用分压电路．因电压表的内阻相关于电流表的内阻更接近于被测电阻，因此应选用电流表内接法． (3)因为ρ＝RS L ，由图象可知：R L ＝2×105Ω/m.而S ＝πd 24≈4×10－4 m 2，因此ρ＝RSL ＝80 Ω·m.答案：(1)2.26 (2)如右图所示 (3)80±45．(1)某多用电表的欧姆挡中间刻度值是〝15”，一位同学在用它来测量电阻时，先将选择开关旋至〝×10”挡处，然后进行调零，再将两支表笔分不与电阻的两个引线接触，结果指针指在刻度值为〝100”至〝200”之间，为了使测量更准确，他应该将选择开关旋至________挡处．换挡后必须_____________________________才能进行测量．(2)图7－6－24中电源电动势为E ，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S 为单刀双掷开关，R 为待测电阻．当S 向电压表一侧闭合时，电压表读数为U 1，电流表读数为I 1；当S 向R 一侧闭合时，电流表读数为I 2.①依照条件与测量数据，能够得出待测电阻R ＝____________.②依照图7－6－24所给出的电路，在图7－6－25的各器件实物图之间补画出连接的导线．图7-6-22图7-6-23解析：(1)第一次测量时，指针示数过大，因此要选择倍率更大的挡进行测量，因此要选〝×100”挡．欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零．此题较易．(2)由第一次测量可得电压表内阻为：R V ＝U 1I 1，由于不计电源内阻，因此电流表内阻为：RA ＝E －U 1I 1；由第二次测量可得：R ＝EI 2－R A ，代入即可得：R ＝E I 2－E －U 1I 1.答案：(1)×100 重新调零 (2)①R ＝E I 2－E －U 1I 1②连线如图6．(2018·山东，23)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关操纵照明系统．光控开关可采纳光敏电阻来操纵，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度能够反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻R P 在不同照度下的阻值如下表：照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻(kΩ)754028232018(1)依照表中数据，请在图7－6－26给定的坐标系中描画出阻值随照度变化的曲线，并讲明阻值随照度变化的特点．(2)如图7－6－27所示，当1、2两端所加电压上升至2 V 时，操纵开关自动启动照明系统．请利用以下器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 lx 时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑操纵开关对所设计电路的阻碍)图7-6-24图7-6-25图7-6-26 图7-6-27提供的器材如下：光敏电阻R P(符号，阻值见上表)；直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线假设干．解析：依照图表信息，正确作出阻值随照度变化的图象，可知随照度的增加，电阻逐步减小；第(2)题中，关键信息是1、2两端所加电压升到2 V时就自动启动照明系统，故随着光敏电阻上的照度减弱，其电阻阻值逐步增加，依照上述特点可设计如下图的电路图．答案：(1)光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如解析图所示．特点：光敏电阻的阻值随照度的增大非线性减小．(2)见解析图。
2020版高考物理总复习第八章恒定电流实验测量金属的电阻率教案
实验测量金属的电阻率一、基本原理与操作器材及电路操作要领（1）测量直径：一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。
（2)测量有效长度:测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次,求其平均值。
(3)连接电路:电流表采用外接法，滑动变阻器用限流式接法。
(4)滑片位置:闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处于有效电阻值最大的位置。
(5）控制电流：在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I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明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.二、数据处理1。
在求R x的平均值时可用两种方法(1）用R x＝错误!分别算出各次的数值，再取平均值。
（2)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式ρ＝R x错误!＝错误!.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。
教材原型实验【例1】某实验小组尝试测量一段电阻丝的电阻率。
可供选择的器材有:A.电池组E（电动势为3 V，内阻约5 Ω);B.电压表V（量程为0～3 V，内阻约15 kΩ）；C.电阻箱R（0~999.9 Ω）；D。
开关、导线若干.图1完成下列填空：（1)把电阻丝拉直后用螺旋测微器测量电阻丝的直径,测量结果如图1甲所示，其读数为d＝________mm.（2）将电阻丝两端固定在有刻度尺的接线板两端的接线柱上,在被固定的电阻丝上夹一个与接线柱c相连的小金属夹P。
实验要求将a、c端接入电路，且将小金属夹P右移、电阻箱的阻值减小时，接入电路的电压表读数保持不变，如图乙所示，请用笔画线代替导线在图丙中完成电路的连接。
高考物理大一轮复习第八单元恒定电流3实验：测定金属的电阻率课件
【解析】 (1)最上面图读数：17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm. 中间图读数：23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm. 最下面图读数：3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm. (2)读数：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
(3)使用 0.6 A 量程时，表针示数为 0.44 A；当使用 3 A 量程 时，表针示数为 2.20 A.
精确度
10
9 mm
0.1 mm
20
19 mm
0.05 mm
50
49 mm
0.02 mm
(2)读数方法： 测量值＝主尺上的整毫米数＋游标尺与主尺上某一刻线对 齐的游标格数×精确度 注意： (a)先确定游标卡尺的精确度． (b)不要把游标尺的左边沿看成零刻度线． (c)游标卡尺不需要估读，但要保持和精确度相同的位数．
三、实验器材 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．
四、实验步骤 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. 按伏安法测电阻的原理连接实验电路． 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.
先把滑动变阻器的阻值调到最大，再闭合开关，改变变 阻器的阻值，读出几组电流表、电压表的示数．
(2016·浙江)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 1 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 .
(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)．
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第4讲实验测定金属的电阻率
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7－4－8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 x，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
图7－4－8
(1)从图7－4－8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 kΩ
B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ
C．电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω
D．电流表0～3 A，内阻0.01 Ω
E．滑动变阻器，0～10 Ω
F．滑动变阻器，0～100 Ω
①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实验中实物接线如图7－4－9所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．
图7－4－9
错误1________________________________________________________________________
错误2________________________________________________________________________
解析：(1)金属丝的直径为d＝0.5 mm＋17.9×0.01 mm＝0.679 mm.
(2)电流表和电压表指针偏转大时测量误差小，所以电压表选A，电流表选C，滑动变阻器限流式控制电路时，其阻值为待测电阻的2～5倍为好，所以选E.本题难度中等．
答案：(1)0.679(0.677～0.681 mm均可)
(2)①A C E ②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法
2．一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为L的电线，并测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现阻值小于1 Ω.为提高测量的精度，他从
图7－4－10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(下图中用R x表示)的电阻
图7－4－10
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5 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．开关S一个，导线若干
(1)实验时电压表选________；电流表选________；滑动变阻器选________(填元件符号)．
(2)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号．
(3)在实物图中用笔画线替代导线连接元件．
(4)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＝________.
答案：(1)B E F (2)见下图(3)见下图(4)πUD2 4IL
3.在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度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.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7－4－11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．利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：先将R2的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关S2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U1、I1.
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2.
请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式R x＝________.
图7－4－11
解析：第一步对应的等效电路如图(甲)所示．则R x ＋R A ＋R 1＝U 1I 1
(甲) (乙)
第二步对应的等效电路如图(乙)所示．则R A ＋R 1＝U 2I 2，由以上两式求得：R x ＝U 1I 1－U 2I 2.
答案：U 1I 1－U 2I 2
4．某研究性学习小组设计了如图7－4－12图(1)所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系．图中E 为直流电源，K 为开关，K 1为单刀双掷开关，V 为电压表，A 为多量程电流表，R 为滑动变阻器，R x 为待测稀盐水溶液液柱．
图7－4－12
(1)实验时，闭合K 之前应将R 的滑片P 置于________(填“C ”或“D ”)端；当用电流表外接法测量R x 的阻值时，K 1应置于位置________(填“1”或“2”)．
(2)在一定条件下，用电流表内、外接法得到R x 的电阻率随浓度变化的两条曲线如图(2)所示(不计由于
通电导致的化学变化)．实验中R x 的通电面积为20 cm 2，长度为20 cm ，用内接法测得R x 的阻值是3 500
Ω，则其电阻率为________ Ω·m.由图中对应曲线________ (填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为________ %(结果保留两位有效数字)．
解析：对于分压式电路，闭合电键K 前要使测量电路电压最小，所以滑动变阻器滑片P 应该置于D .电键K 1置于1时，电压表直接接在待测电阻两端，属于电流表外接法．由电阻定律R x ＝ρL /S 可得电阻率ρ＝R x S /L ＝35 Ω·m.因为内接法测得的电阻较大，电阻率也较大．由图中曲线1可知电阻率为35 Ω·m 对应的溶液浓度约为0.012.
答案：(1)D 1 (2)35 1 0.011至0.014间的数据皆可。