金属丝直径的测量共15页
2022~2023学年河北省唐山市高三(第二次)模拟考试物理试卷+答案解析(附后)
2022~2023学年河北省唐山市高三（第二次）模拟考试物理试卷1. 原子核的比结合能曲线如图所示。
根据该曲线，判断下列说法正确的是( )A. 比更稳定B. 的比结合能比大C. 两个结合成时需要吸收能量D. 的结合能约为5MeV2. 磁吸无线充电宝本身具有磁性，手机可以直接吸附在充电宝上进行无线充电，手机不与桌面接触，手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，两者始终保持相对静止。
若充电宝与手机间的磁吸力大小保持恒定，则( )A. 手机始终受到三个力的作用B. 充电宝对手机的弹力不变C. 充电宝对手机的摩擦力逐渐减小D. 充电宝对手机的作用力不变3. 在篮球比赛中，投篮的投射角度会影响投篮的命中率。
在某次投篮中，篮球投出速度大小为，方向与水平面成角。
投球点在篮筐下方，竖直距离为。
g取，则篮球进筐的速度大小为( )A. B. C. D.4.如图所示为一定质量的理想气体等温变化图线，A、C是双曲线上的两点，和则分别为A、C两点对应的气体内能，和的面积分别为和，则( )A. B. C. D.5. 某气体放电管，两接线柱间的电压超过开始放电发光，随后电压降至500V时才熄灭。
现把气体放电管接到正弦交流电源两端，电源输出电压峰值为1000V，频率为50Hz。
则在1小时内放电管实际发光的时间为( )A. 600sB. 1500sC. 1800sD. 2100s6. 如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。
大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场。
若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计粒子重力及粒子之间的相互作用力，则为( )A. B. C. D.7. 在某均匀介质中，波源A、B相距。
时刻两波源开始振动，波源A只振动了半个周期，B连续振动，振动图像分别如图甲和图乙所示。
大学物理实验杨氏模量
r 1
r 2
r 3
r 4
r 5
r 6
r 7
l r4 r0 r5 r1 r6 r2 r7 r3
4
为增加4个砝码铁丝拉伸量ΔL的光杠杆放大量
E
8FLD
d 2bl
1.50
~
2.00 1011a
其中 F 4 0.360 9.80 14.1N
现在您正浏览在第19页，共23页。
1、计算杨氏模量 E：
E E N %
四. 测量结果表示:
E E E 0.683
E N% E
课后作业: 思考题 1, 3
现在您正浏览在第22页，共23页。
内容总结
大学物理实验杨氏模量。内 容。1、杨氏模量的物理意义：描述材料抵抗形变能 力的物理量，该值越大，材料越不容易变形。杨氏模量测定仪：核心部件是光杠杆系 统（由光杠杆镜架与望远镜组成）。光杠杆的作用在于将微小的伸长量 L放大为竖尺 上的位移l。l 叫ΔL 的光杠杆放大量。（3）沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星、。 逐次加360g砝码，在望远镜中读计对应标尺的位置，共7次。二.。四. 测量结果表示:
b f1
f2
光杠杆常数 b
l
△L
θ
b
现在您正浏览在第9页，共23页。
θ θ
D
光杠杆放大原理图
光杠杆放大原理图
△L
θ
b
θ θ
D
tg L 50 L
b
b
tg2 l 2 50
D
2 l
D
现在您正浏览在第10页，共23页。
l
L bl 2D
L bl 2D
光杠杆的作用在于将微小的伸长量L放大为竖尺上
2023届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三第三次高考模拟考试理科综合试题
2023年哈三中高三学年第三次高考模拟考试理科综合测试可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Cr-52一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
更多内容关注公众号拾穗者的杂货铺。
1.下列与氨基酸有关的知识中，说法错误的是A．细胞呼吸产生的中间产物可转化为氨基酸B．细胞质基质中mRNA负责转运氨基酸C．植物体内的色氨酸经过一系列反应可转变成生长素D．某些氨基酸可以作为神经递质通过胞吐的方式被分泌到细胞外2.进行实验时常需要进行分组实验，下列相关叙述中错误的是A．探究酵母菌细胞呼吸方式时，需设置有氧条件和无氧条件两个实验组B．探究土壤微生物的分解作用时，对照组的土壤不做处理C．以H2O2为实验材料探究酶的高效性时，设置分别加H2O2酶和清水的两组D．对大肠杆菌进行纯培养时，需设置一组不接种的平板为对照组3.对一个生物种群来说，环境容纳量取决于环境条件。
据此判断，下列表述正确的是A．不同种生物种群在同一环境条件下的环境容纳量相同B．同种生物种群在不同环境条件下的环境容纳量相同C．种群的数量特征能决定某种群环境容纳量的大小D．生活在东北地区的某动物种群，不同年份的环境容纳量不同4.越来越多的证据表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信号分子构成一个复杂网络。
下列关于信号分子的说法错误的是A．神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子B．这些信号分子的作用方式都是直接与受体接触C．信号分子只能是激素和神经递质D．信号分子与受体的结合具有特异性5.某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制，且均独立遗传。
当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。
现有两个纯合白花植株进行杂交，F1均表现为红花，F1自交得到的F2中红花：白花=81:175。
下列推断正确的是A．此植物的花色至少受4对等位基因控制B．控制植物花色的基因可能位于细胞质中C．F1植株可产生2种数量相等的配子D．种群中纯合白花植株只有2种基因型6.将细胞液浓度相等的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞均分为两组，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的葡萄糖溶液（甲组）和蔗糖溶液（乙组）中。
2023-2024学年度北京市丰台区高三(第二次)模拟考试物理试卷+答案解析
2023-2024学年度北京市丰台区高三（第二次）模拟考试物理试卷一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.位于我国广东江门的中微子实验室正在有序建设中，中微子是科学家在研究衰变过程中预言并发现的一种粒子，对人类了解物质的微观结构和宇宙的起源与演化具有重要意义。
以下核反应方程属于衰变的是()A. B.C. D.2.下列说法正确的是()A.扩散现象是不同物质进行的化学反应B.布朗运动就是固体分子的无规则运动C.物体温度升高时每一个分子的动能都增大D.分子间的作用力为0时分子势能最小3.如图所示为交流发电机的示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，磁感应强度为B。
匝数为n、面积为S的矩形线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为，回路中总电阻为R。
下列说法正确的是()A.线圈在图示位置时通过线圈的磁通量为0B.从图示位置开始计时感应电动势瞬时值的表达式为C.回路中电流的有效值为D.回路中的电功率为4.绳上质点P在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动，带动绳上各点依次上下振动。
振动传到质点Q时绳子上的波形如图所示。
已知波的传播速度为v，P、Q平衡位置间的距离为L，下列说法正确的是()A.质点M此时向下振动B.质点P的振动周期为C.质点P开始振动的方向是向下的D.开始振动后，P、N两质点的振动步调总是一致5.木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中有两颗卫星的轨道半径之比约为。
根据以上信息可知这两颗卫星的()A.线速度大小之比约为B.周期之比约为C.向心加速度大小之比约为D.向心力大小之比约为6.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色频率等物理量之间的关系.分别用三束光照射同一阴极K进行了三次实验，得到电流表示数I与电压表示数U之间的关系如图乙所示。
下列说法正确的是()A.入射光光子的能量①>②>③B.光电子的最大初动能①>②>③C.单位时间照射到K上的光子数①>③D.照射到K上时金属的逸出功②最大7.如图所示，水平地面上放置一个质量为10kg、倾角为的斜面体。
河北省唐山一中2013届高三强化训练(一) 物理 Word版含答案
唐山一中2013届高三强化训练（一）物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。
共15页，考试时间150分钟，共300分。
考生注意：1．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
第Ⅱ卷用蓝黑钢笔或圆珠笔在答题纸上书写作答，在试题卷上作答，答案．．．．．．．．．．无效。
．．．2．Ⅱ卷卷头和答题卡均填涂本次考试的考号，不要误填学号，答题卡占后5位。
第Ⅰ卷本卷共21小题，每小题6分，共126分。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，N—14，O—16，F—19，Al—27，Cl—35.5，K—39，Ca—40，Fe—56，Cu—64，I—127。
一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）二、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）（14-18每题只有一个选项符合题目要求）14．在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．英国物理学家法拉第通过实验发现了电场线，并通过实验得出了法拉第电磁感应定律B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C．英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量D．古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境15．倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置，对球施加了一个沿斜面向上的推力F，F的作用线通过球心。
则下列说法正确的是A．球可能受四个力作用B．球一定受三个力作用C．斜面对球一定有弹力D．竖直墙对球一定有弹力16．如图所示，电源电动势E=8V，内电阻为r=0.5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0=1.5Ω。
大学物理设计实验-测量金属丝直径
吉林大学珠海学院课程设计报告设计题目测量金属丝的直径学生姓名学号********学生姓名学号********所属院系电子信息系专业电子信息科学与技术班级电子一班指导教师王天会设计地点实验楼4372016年12月12日一、 实验目的1、 学习读数显微镜的使用方法2、 观察劈尖干涉现象及其特点3、 用劈尖干涉法测量金属丝直径 二、劈尖测量金属丝直径的原理如图1-1所示，G 1、G 2为两片叠放在一起的平板玻璃，起一端的棱边相接触，另一端被一直径为D 的细丝隔开，故在G 1的下边卖女和G 2的上表面之间形成一层空气薄层，叫做空气劈尖。
图中M 为倾斜45°角放置的半透明半反射平面镜，L 为透镜，T 为显微镜。
单色光源S 发出的光经透镜L 后成为平行光，经M 反射后垂直射入劈尖（入射角i=0）。
自空气劈尖上、下两面反射的光相互干涉，从显微镜T 中可观察到明暗交替、均匀分布的干涉条纹，如图1-2所示。
图中相邻两暗纹（或明纹）的中心间距b 叫做劈尖干涉的条纹宽度。
在图1-3中，D 为细丝直径，L 为玻璃片长度，θ为两玻璃片间的夹角。
由于θ实际很小（为清晰期间被，图中θ被夸大），所以在劈尖的上表面处反射的光线都可看作垂直与劈尖表面，他们在劈尖表面处。
相遇并相干叠加。
由于劈尖层空气的折射率n 比比玻璃的折射率n 1小，所以光在劈尖下表面反射时因有相位跃变而产生附加光程差λ/2。
这样，由kλ, k=1,2,…（加强）Δr=2n2d+λ/2=(2k+1), λ/2, k=0,1,2,…（减弱）可得劈尖上下表面反射的两相干光的总光程差为Δ=2nd+λ/2式中d为劈尖上下表面间的距离。
劈尖反射光干涉条纹极大（明纹）的条件为2nd+λ/2=kλ,k=1,2,3,… (1-1)产生干涉条纹极小（暗纹）的条件为2nd+λ/2=（2k+1）λ/2, k=0,1,2,… (1-2)从师1-1和1-2可以看出，凡劈尖内厚度d相同的地方均满足相同的干涉条件。
大学物理典型例题分析
大学物理典型例题分析(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--大学物理典型例题分析 第13章 光的干涉例13-1如图将一厚度为l ，折射率为n 的薄玻璃片放在一狭缝和屏幕之间，设入射光波长为，测量中点C 处的光强与片厚l 的函数关系。
如果l =0时，该点的强度为0I ，试问：(1)点C 的光强与片厚l 的函数关系是什么； (2)l 取什么值时，点C 的光强最小。
解 (1)在C 点来自两狭缝光线的光程差为nl l δ=- 相应的相位差为22(1)n lππϕδλλ∆==-点C 的光强为： 214cos 2I I ϕ∆=其中：I 1为通过单个狭缝在点C 的光强。
014I I =(2)当1(1)()2n l k δλ=-=-时 点C 的光强最小。
所以1()1,2,3,21l k k n λ=-=-例13-2如图所示是一种利用干涉方法测量气体折射率的干涉示意图。
其中T 1，T 2为一对完全相同的玻璃管，长为l ，实验开始时，两管中为空气，在 P 0处出现零级明纹。
然后在T 2管中注入待测气体而将空气排除，在这过程中，干涉条纹就会移动，通过测定干涉条纹的移动数可以推知气体的折射率。
设l =20cm,光波波长589.3nm λ=，空气的折射率,充一某种气体后，条纹移动200条，求这种气体的折射率。
S 1 L 1L 2T 2T 1S 2SEP 0P 0 '例13-2图例13-1图M 2M 1lC解 当两管同为空气时，零级明纹出现在P 0处，则从 S 1和S 2 射出的光在此处相遇时，光程差为零。
T 2管充以某种气体后，从S 2射出的光到达屏处的光程就要增加，零级明纹将要向下移动，出现在o P '处。
如干涉条纹移动N 条明纹，这样P 0处将成为第N 级明纹，因此，充气后两光线在 P 0 处的光程差为21n l n l δ=-所以 21n l n l N δλ=-= 即21N n n l λ=+代入数据得32200589.310 1.000276 1.0008650.2n ⨯⨯=+=例13-3. 在双缝干涉实验中，波长λ=5500Å 的单色平行光垂直入射到缝间距a =2⨯10-4m 的双缝上，屏到双缝的距离 D = 2m ． 求：（1）中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2)用一厚度为 e =⨯10-6m 、折射率为 n = 的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处解:(1) 因为相邻明（暗）条纹的间距为D a λ，共20个间距所以200.11m D x a λ∆==（2）覆盖玻璃后,零级明纹应满足:[]21()0r r e ne --+=设不盖玻璃片时,此点为第 k 级明纹，则应有21r r k λ-=所以 (1)n e k λ-=(1) 6.967n ek λ-==≈零级明纹移到原第 7 级明纹处.例13-4薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长 λ=5461Å 的平面光波正入射到钢片上。
赤峰二中理科综合3。20考试试题
赤峰二中2007～2008学年3.20考试理科综合试题（试卷总分：300分考试时间：150分钟）第I卷（选择题共126分）以下数据可供解题时参考可能用到的相对原子质量：C—12 H—1 O—16 S—32 Mg—24 N—14一．选择题（本题共13小题，每小题6分，共78分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1. 在下列物质中，不会出现在人体内环境中的成分是①血红蛋白②葡萄糖③胰蛋白酶④二氧化碳和氧⑤呼吸酶系统⑥甲状腺激素⑦乙酰胆碱⑧尿素⑨维生素A. ②③④⑥B. ①③⑤C. ①③⑦D. ③⑤⑥⑧⑨2.如图所示甲、乙、丙中的曲线分别表示一种生命现象，坐标a、b、c表示生命活动中的一种变量。
生命现象：①生长素的浓度对根和茎生长速度的影响；②恒温动物、变温动物体温变化与温度的关系；③光照强度与光合作用速度的关系。
变量：I. CO2的吸收量（释放量）；II. 温度：III. 生长速度。
下列关于甲、乙、丙所表示的生命现象及a、b、c所表示的变量组合正确的一组为：A. 甲为①，a为III；乙为③，b为III；丙为②，c为IB. 甲为②，a为II；乙为③，b为III；丙为①，c为IC. 甲为③，a为I；乙为①，b为III；丙为②，c为IID. 甲为①，a为III；乙为③，b为I；丙为②，c为II3.有时候，由于实验材料和用品所限而需要设法替代。
下列各项中正确的是A. 做植物细胞有丝分裂实验时，可用蒜叶细胞代替洋葱根尖分生细胞B. 做植物细胞质壁分离与复原实验时，可用30%的食盐溶液代替30%的蔗糖溶液C. 做叶绿体中色素的提取和分离实验时，可用乙醇代替丙酮D. 做DNA粗提取与鉴定实验时，可用新鲜猪血代替鸡血4. 2006年夏季，四川南充市遭遇百年不遇的特大高温旱灾，有关当地生物与环境之间关系的说法不正确的是A．持续高温干旱会引起当地生物种群增长由“J”型变为“S”型B．当地植物基因突变产生的某种新性状可能适应干旱环境C．持续干旱导致生态系统的生物种类减少，抵抗力稳定性减弱D．水分是影响群落水平结构的重要生态因素之一5. 下列过程中利用基因重组原理的是①利用大肠杆菌生产人的胰岛素②克隆羊“多利”的产生③“试管婴儿”的培育④通过嫁接繁殖优质苹果⑤基因治疗⑥育种专家袁隆平利用杂交方法培育出“超级水稻”A. ①②③⑤B. ②④⑥C. ①③⑤⑥D. ②④⑤6．每年的4月22日是“世界地球日”，世界地球日的总主题始终是“只有一个地球”。
大学物理设计实验-测量金属丝直径
吉林大学珠海学院课程设计报告设计题目测量金属丝的直径学生姓名学号********学生姓名学号********所属院系电子信息系专业电子信息科学与技术班级电子一班指导教师王天会设计地点实验楼4372016年12月12日一、 实验目的1、 学习读数显微镜的使用方法2、 观察劈尖干涉现象及其特点3、 用劈尖干涉法测量金属丝直径 二、劈尖测量金属丝直径的原理如图1-1所示，G 1、G 2为两片叠放在一起的平板玻璃，起一端的棱边相接触，另一端被一直径为D 的细丝隔开，故在G 1的下边卖女和G 2的上表面之间形成一层空气薄层，叫做空气劈尖。
图中M 为倾斜45°角放置的半透明半反射平面镜，L 为透镜，T 为显微镜。
单色光源S 发出的光经透镜L 后成为平行光，经M 反射后垂直射入劈尖（入射角i=0）。
自空气劈尖上、下两面反射的光相互干涉，从显微镜T 中可观察到明暗交替、均匀分布的干涉条纹，如图1-2所示。
图中相邻两暗纹（或明纹）的中心间距b 叫做劈尖干涉的条纹宽度。
在图1-3中，D 为细丝直径，L 为玻璃片长度，θ为两玻璃片间的夹角。
由于θ实际很小（为清晰期间被，图中θ被夸大），所以在劈尖的上表面处反射的光线都可看作垂直与劈尖表面，他们在劈尖表面处。
相遇并相干叠加。
由于劈尖层空气的折射率n 比比玻璃的折射率n 1小，所以光在劈尖下表面反射时因有相位跃变而产生附加光程差λ/2。
这样，由kλ, k=1,2,…（加强）Δr=2n2d+λ/2=(2k+1), λ/2, k=0,1,2,…（减弱）可得劈尖上下表面反射的两相干光的总光程差为Δ=2nd+λ/2式中d为劈尖上下表面间的距离。
劈尖反射光干涉条纹极大（明纹）的条件为2nd+λ/2=kλ,k=1,2,3,… (1-1)产生干涉条纹极小（暗纹）的条件为2nd+λ/2=（2k+1）λ/2, k=0,1,2,… (1-2)从师1-1和1-2可以看出，凡劈尖内厚度d相同的地方均满足相同的干涉条件。
21届复赛测量金属丝的直径
(5) 多次测量
5．实验数据：
测量次数 1 2 3 …
平均
l(mm)
h(mm)
θ
λ(×10-6mm)
二、测量金属丝直径
1．测量光路图：采用衍射原理测量细丝直径。
2. 实验步骤：
（1）将光盘换成观察屏，调整激光器使光束中心通过待测 金属丝。后移观察屏，使在屏上得到清晰的衍射条纹。
sintanxk
l
则代入明纹条件，有
axk (2k1)
l
2
从而
a (2k 1)l
2xk
若用条纹间距s表示, 由于
s x k 1 x k 2 la [2 (k 1 ) 1 (2 k 1 ) ]la
故有
a l
s 若代入暗纹条件，
axk k
l
则 a kl xk
5. 实验数据：
测量次数 l(mm) 2xk(mm)
k
1
2
3
… 平均
xk(mm)
a(mm)
欢迎指正、赐教！
谢谢！
（2）将激光器出射口对准观察屏的中心孔。打开激光器电源 （3）将光盘慢慢地远离观察屏，保持光盘与观察屏平行，观
察衍射光斑，使两衍射光点与中心的反射光点距离相等，且 在同一水平线上。 （4）用米尺测量两衍射光斑之间的距离h和观察屏到光盘之间 的距离l。 (5)计算激光器波长。
4. 测量中采取的措施和注意事项：
（1）入射光应采取垂直照射。可以用光线是否沿原路返 回来判断是否垂直照射.
（2）为避免入射光不垂直照射而造成正、负级谱线关于 零级谱不对称，只测量一侧谱线造成衍射角测量误差， 应测量正、负1级谱线间总夹角，除以2后得到垂直入射 时的衍射角。
2019-2020年人教版高中物理选修3-1学案：第二章 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)含答案
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123平均值金属丝长l/m金属丝直径d/m3.4．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123电阻平均值电压U/V电流I/A电阻R x/Ω5.六、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。
(2)图像法：可建立U-I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。
4．电阻率的计算将测得的R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝RSl＝πd2R4l中，计算出金属导线的电阻率。
实验十一 测量金属丝的电阻率-2025届高中物理
第十章恒定电流实验十一测量金属丝的电阻率教材实验要点核心考点五年考情命题分析预测①测长度：用毫米刻度尺，要估读.②测直径：用螺旋测微器，要估读.③测量R x ：R x ＝UI （伏安法）.④计算ρ：ρ＝SR x L .测电阻率2023：北京T15（2），辽宁T12，浙江1月T16－Ⅱ，全国乙T23；2021：福建T11，北京T16；2019：天津T9（3），江苏T11①考读数：U 、I 、L 及d 的测量.②考电路：电路设计或选择，实物图连线或改错，器材选择.③考运算：根据U －I 图像求R x ，求ρ.④考分析：对实验结果分析.测电阻2023：海南T15；2022：全国甲T22，山东T14；2021：湖北T13，海南T14；2019：海南T11创新实验2023：广东T12，江苏T12，全国甲T22；2022：广东T12，浙江1月T181.实验目的（1）熟悉“测量金属丝的电阻率”的基本原理及注意事项.（2）掌握测电阻的电路图及误差分析.2.实验原理由R ＝ρ得ρ＝B＝π24，因此只要测出金属丝的[1]长度l 和[2]直径d ，并用伏安法测出金属丝的电阻R x ，即可求出金属丝的电阻率ρ.用伏安法测金属丝的电阻的实验电路如图甲、乙所示.金属丝的电阻较小，一般采用电流表外接法.图甲图乙3.实验器材待测金属丝、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.4.实验步骤（1）直径的测量：用螺旋测微器在待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＝π24.（2）电路的连接：按实验原理电路图甲或乙连接好电路.（3）长度的测量：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[3]三次，求出其平均值l.（4）U、I的测量：把滑动变阻器的滑片调节到实验原理部分图甲电路图中a端对应的位置或图乙电路图中b端对应的位置，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，记入表格内，断开开关S.（5）整理：拆除实验电路，整理好实验器材.5.数据处理（1）在求R x的平均值时可用两种方法①平均值法：用R x＝分别算出各次的阻值，再取平均值.②图像法：用U－I图线的斜率求出阻值，如图所示.（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＝[4]π24.6.误差分析（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）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.命题点1教材基础实验1.[读数＋数据处理＋误差分析]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，其中某次的测量结果如图甲所示，其读数应为0.397（0.396～0.399均可）mm（该值接近多次测量的平均值）.图甲（2）用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为：电池组（电压为3V）、电流表（内阻约为0.1Ω）、电压表（内阻约为3kΩ）、滑动变阻器R（阻值为0～20Ω，额定电流为2A）、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路后，进行实验测量，并记录数据如下：次数1234567 U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量R x采用的是下图中的乙图（选填“乙”或“丙”）.所测金属丝的电阻R x为 4.46Ω，测量值小于（选填“大于”或“小于”）真实值.（3）本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法正确的是CD（有多个正确选项，填选项前的字母）.A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B.由电流表和电压表的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，可以减小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的电阻可以减小偶然误差解析（1）由题图甲可知，螺旋测微器的读数为0＋39.7×0.01mm＝0.397mm.（2）由表中实验数据可知，所测得的最小电压很小，接近于0，故滑动变阻器选用的是分压式接法，因此实验采用的是题图乙所示电路.作出金属丝的U－I图像，如图所示，由图像可知R＝ΔΔ＝4.46Ω.由于采用电流表外接法，故测量值小于真实值.（3）由读数引起的误差是偶然误差，由电压表与电流表的内阻引起的误差是系统误差，A 、B 错误.若将电流表和电压表的内阻计算在内，则消除了电表内阻对实验结果的影响，即减小了由测量仪表引起的系统误差，C 正确.用U －I 图像处理数据，体现了多次测量求平均值的思想，而且剔除了个别偶然误差比较大的点，如图中的第6个点，故可以减小偶然误差，D 正确.2.[实验原理/2023全国乙]一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率.现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E 、电压表（内阻非常大）、定值电阻R 0（阻值10.0Ω）、滑动变阻器R 、待测金属丝、单刀双掷开关K 、开关S 、导线若干.图（a ）是学生设计的实验电路原理图.完成下列填空：（1）实验时，先将滑动变阻器R 接入电路的电阻调至最大，闭合S.（2）将K 与1端相连，适当减小滑动变阻器R 接入电路的电阻，此时电压表读数记为U 1，然后将K 与2端相连，此时电压表读数记为U 2.由此得到流过待测金属丝的电流I ＝2－10，金属丝的电阻r ＝102－1.（结果均用R 0、U 1、U 2表示）（3）继续微调R ，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：U 1（mV ）0.570.710.85 1.14 1.43U 2（mV ）0.971.211.451.942.43（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻r ＝14.2Ω.（5）用米尺测得金属丝长度L ＝50.00cm.用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b ）所示，该读数为d ＝0.150mm.多次测量后，得到直径的平均值恰与d 相等.（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率ρ＝ 5.0×10－7Ω·m.（保留2位有效数字）解析（2）由于电压表内阻非常大，故K接2时电压表两端电压与K接1时金属丝和R0两端电压相等，即U2＝U1＋IR0，故流过金属丝的电流I＝2－10，由电阻的定义式可知金属丝的电阻r＝1＝102－1.（5）由题图（b）可知螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为15.0×0.01mm＝0.150mm，故该读数为d＝0.150mm.（6）金属丝的横截面积S＝14πd2，由电阻定律有r＝ρ，将相关数据代入解得ρ＝5.0×10－7Ω·m.命题点2创新设计实验3.[实验目的创新/2023浙江1月]在“测量金属丝的电阻率”实验中：（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与0.6（选填“－”“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与0.6（选填“－”“0.6”或“3”）接线柱连接.开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于左（选填“左”或“右”）端.图1（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据.甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过U－I图像求电阻.则两种求电阻的方法更合理的是乙（选填“甲”或“乙”）.（3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流I g＝300μA的表头G改装成电流表.如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I.改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出I－1图像如图3所示.图2图3则I－1图像斜率k＝ 2.3（2.2～2.4均可）mA·m.若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为0.26（0.24～0.28均可）m的镍铬丝并联在表头G两端.（结果均保留2位有效数字）解析（1）通常情况下金属丝的电阻值约为几欧姆，又电源为两节干电池，为了减小实验误差，尽可能多地获得数据，电流表应选用0.6A量程，即a端与“0.6”接线柱连接，所以b端也应与“0.6”接线柱连接；由图1可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了保护实验器材，开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于左端.（2）利用图像法处理数据，描点连线时可将误差比较大的数据点舍掉，因此乙同学的方法更合理.（3）由图3可知，I－1图像的斜率为k＝7.8－6.03.27－2.5mA·m＝2.3mA·m；结合图3将（3.27 m-1，7.8mA）代入I＝k·1＋b，解得b＝0.28mA，则图像所对应的表达式为I＝2.3×1＋0.28（mA），当I＝9mA时，解得L＝0.26m.4.[实验器材创新/2024广东名校联考]工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，它是把两金属片放到液体中形成一个液体电阻，两金属片中间的液体即电阻的有效部分.某研究小组想测定某导电溶液的电阻率，在实验室找到了一个透明塑料长方体容器，容器内部左右两侧插入两片面积均为S＝10cm2、不计电阻的正方形铂片作为两个电极（正对放置），现将容器充满待测的导电溶液.实验所用器材如下：电压表（量程为15V，内阻约为30kΩ）；电流表（量程为300μA，内阻约为50Ω）；滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；电池组（电动势E＝12V，内阻r＝6Ω）；单刀单掷开关一个；导线若干.（1）该小组先用多用电表粗测溶液电阻，他们先选择欧姆“×100”挡，欧姆调零后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，接下来要进行的步骤是D（填正确答案标号）.A.换为“×10”挡，重新测量B.换为“×1k”挡，重新测量C.换为“×10”挡，先欧姆调零再测量D.换为“×1k”挡，先欧姆调零再测量（2）为了准确测量其阻值，并测量多组数据，请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图补充完整.（3）某次测量过程中，两个铂片间距d＝20cm，测量时电流表读数为I＝275μA，电压表指针偏转如图丁所示，电压表读数为U＝ 5.5V，则该溶液电阻R＝ 2.0×104Ω（结果保留2位有效数字）.（4）实验时，仅多次改变两个铂片间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，在如图戊所示的坐标纸上描出对应的点，并将（3）中计算的数据点也补充到图戊上，描绘出R－d图线，根据图线可求出该导电溶液的电阻率ρ＝96（95、96、97均可）Ω·m （计算结果保留整数）；若考虑电表内阻的影响，计算结果与真实值相比会相等（选填“偏大”“偏小”或“相等”）.解析（1）从题图乙测量结果可知溶液的电阻比较大，为了减小误差，应换用大挡位测量，选择“×1k”挡，然后欧姆调零，再次测量，所以选择D.（2）根据多用电表粗测结果可知待测溶液电阻阻值较大，而题中所给滑动变阻器的最大阻值较小，同时需要测量多组数据，所以滑动变阻器需要选择分压式的接法，结合题给数据可知待测电阻和电压表的内阻比较接近，阻值均较大，所以电流表采用内接法，实物图如图1所示.图1图2（3）电压表最小分度值为0.5V，所以题图丁中电压表读数为5.5V；则该溶液电阻R＝＝2.0×104Ω.（4）描点并作出R－d图线如图2所示.根据电阻定律可得R＝ρ＝d，可知R－d图线斜率k＝.又结合图2可得图线斜率k＝4.8×1040.5Ω/m＝9.6×104Ω/m，又ρ＝kS，联立代入数据后得到导电溶液的电阻率为ρ＝96Ω·m.考虑到电流表内接有R测＝＝d＋R A，可知R－d图线斜率仍为，所以计算的结果与真实值相比不会发生变化.测量电阻的四种创新方法方法1差值法测电阻电流表差值法电压表差值法电路图基本原理定值电阻R0中的电流I0＝I2－I1，电流表A1两端的电压U1＝（I2－I1）R0定值电阻R0两端的电压U0＝U2－U1，电压表V1中的电流I1＝U2－U1R0可测物理量（1）若R0为已知量，可求得电流表A1的内阻r1＝（I2－I1）R0I1；（2）若r1为已知量，可求得R0＝I1r1I2－I1（1）若R0为已知量，可求得电压表V1的内阻r1＝U1U2－U1R0；（2）若r1为已知量，可求得R0＝U2－U1U1r11.[电流表差值法/2024山东齐鲁名校质量联合检测]某科技小组要测量某种电阻材料的电阻率，他们找来一根用该材料制成的粗细均匀的电阻丝，该电阻丝的阻值大约为10Ω.（1）首先用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图甲所示，则该电阻丝的直径d ＝8.000mm.（2）他们又精确测量该电阻丝的阻值R x .除待测电阻丝外，实验室还提供了下列器材：电流表A 1（量程为0～1A ，内阻约为0.4Ω）；电流表A 2（量程为0～10mA ，内阻为10Ω）；定值电阻R 1（阻值为10Ω）；定值电阻R 2（阻值为100Ω）；定值电阻R 3（阻值为1000Ω）；滑动变阻器R 4（最大阻值为5Ω，额定电流为3A ）；电源（电动势为12V ，内阻为0.5Ω）.①因为实验室没有提供电压表，该实验小组用电流表A 2和定值电阻改装成所需要的电压表，定值电阻应选用R 3.（选填“R 1”“R 2”或“R 3”）②在图乙中将实验电路补充完整.（待测金属丝用“”表示）（3）用刻度尺测得电阻丝接入电路中的长度为10.10cm.（4）电流表A 1的示数用I 1表示，电流表A 2的示数用I 2表示，该小组通过调节滑动变阻器进行了多次测量，以I 1为纵轴，I 2为横轴，根据测量数据画出的图像如图丙所示，则所测电阻材料的电阻率约为 5.1×10－3Ω·m.（结果保留2位有效数字）解析（1）由题图甲可知，螺旋测微器的读数为8.000mm.（2）电流表A 2和定值电阻改装成的电压表的最大读数为U ＝10mA ×（10Ω＋R ），定值电阻R 选用R 3时，改装后的电压表量程为0～10.1V ，略小于电源电动势，若选用R 1或R 2，改装后的量程会比电源电动势小很多，实验时不安全或测量范围偏小，故应选用R 3.②如图所示的连接方式可准确测量R x 两端的电压和通过R x 的电流.（4）由题意可知，I 2（R 3＋A 2）＝（I 1－I 2）R x ，又R x ＝Bπ（2）2，结合题图丙并代入数据解得ρ≈5.1×10－3Ω·m.2.[电压表差值法]在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表V 1（量程为3V ，内阻r 1＝3kΩ），电压表V 2（量程为5V ，内阻r 2＝5kΩ），滑动变阻器R （额定电流为1.5A，最大阻值为100Ω），待测定值电阻R x，电源E（电动势为6.0V，内阻不计），开关S，导线若干.回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应采用分压（选填“限流”或“分压”）式接法；（2）将如图甲所示的虚线框中的电路原理图补充完整；图甲图乙（3）根据下表中的实验数据（U1、U2分别为电压表V1、V2的示数），在图乙给出的坐标纸上补齐数据点，并绘制U2－U1图像；测量次数12345U1/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00U2/V 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82（4）由U2－U1图像得到待测定值电阻的阻值R x＝ 1.82×103Ω（结果保留3位有效数字）；（5）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻R y（阻值约为700Ω）的阻值，在不额外增加器材的前提下，要求实验精度尽可能高，请在图丙的虚线框内画出你改进的电路图.图丙答案（1）分压（2）如图1所示（3）如图2所示（4）1.82×103（5）如图3所示图1图2解析（1）由于各电压表的电阻值比较大，为了让待测电阻分得较大电压，滑动变阻器要选择分压式接法.（2）完整的电路图如图1所示.（3）根据表中的实验数据绘制的U2－U1图像如图2所示.（4）根据实验电路图，有R x＝2－111，变形得U2＝＋11U1，则图线的斜率为k＝＋11，又根据U2－U1图像可得斜率k＝.82－.61.00－.00＝1.605，则有1.605＝＋11，代入r1＝3kΩ，解得R x＝1.82×103Ω.（5）因待测电阻R y（阻值约为700Ω）的阻值较小，若仍与电压表V1串联，则R y所分得的电压过小，不利于测量，故可使待测电阻R y与已测出阻值的R x串联，使其替代R x接入图1电路，此时R x＋R y分得的总电压较大，可得出较准确的R x＋R y值，故改进后的电路图如图3所示.方法2半偏法测电表内阻电流半偏法电压半偏法电路图实验步骤（1）先断开S2，再闭合S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程I m；（2）保持R1不变，闭合S2，将电阻箱R2由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于12I m时记录下R2的值，则R A＝R2（1）将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1的滑动触头，使电压表读数等于其量程U m；（2）保持R1的滑动触头不动，调节R2，当电压表读数等于12U m时记录下R2的值，则R V＝R2实验原理当闭合S2时，因为R1≫R A，故总电流变化极小，认为不变（仍为I m），电流表读数为I2，则R2中的电流为I2，所以R A＝R2R V≫R1，R2接入电路时可认为电压表和R2两端的总电压不变，仍为U m，当电压表读数为U2时，R2两端电压也为U2，则二者的电阻相等，即R V＝R2误差分析（1）测量值偏小：R A测＝R2＜R A真.（2）原因分析：当闭合S2时，总电阻（1）测量值偏大：R V测＝R2＞R V真.（2）原因分析：当R2的阻值由零减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大，R 2的电阻比电流表的内阻小，而我们把R 2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小.（3）减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选最大阻值非常大的滑动变阻器R 1，满足R 1≫R A 逐渐增大时，R 2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于12U m 时，R 2两端的电压将大于12U m ，使R 2＞R V ，从而造成R V 的测量值偏大.显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的内阻.（3）减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选最大阻值较小的滑动变阻器R 1，满足R 1≪R V 3.[测电流表内阻/2023海南]用如图甲所示的电路测量一个量程为100μA 、内阻约为2000Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V ，有两个电阻箱可选，R 1（0～9999.9Ω），R 2（0～99999.9Ω）图甲（1）R M 应选R 1，R N 应选R 2；（2）根据电路图甲，请把实物图乙连线补充完整；图乙（3）下列操作顺序合理排列是：①③②④；①将滑动变阻器滑片P 移至最左端，将R N 调至最大值；②闭合开关S 2，调节R M ，使微安表半偏，并读出R M 的阻值；③断开S 2，闭合S 1，调节滑片P 至某位置再调节R N 使表头满偏；④断开S 1、S 2，拆除导线，整理好器材（4）如图丙是R M 调节后的面板，则待测表头的内阻为1998.0Ω，该测量值小于（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值.（5）将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图丁所示位置，则待测电压为 1.28V.图丁（6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出R N的值，在滑片P不变的情况下，S2闭合后调节电阻箱R M，使电表半偏时读出R M，若认为O、P间电压不变，则微安表内阻为（用R M、R N表示）.－解析（1）根据半偏法的测量原理可知，闭合开关S2之后，要求通过R N的电流应基本不变，就需要R N较大，对下方分压电路影响甚微，故R M应选R1，R N应选R2.（2）按实验原理图依次连接实物电路，如图所示.（3）闭合开关S1前，需要调节滑动变阻器滑片，使测量电路短路，即滑片P移至最左端，然后断开S2、闭合S1，调节滑片P使微安表达到满偏，接着闭合S2，保证滑片P不动，调节R M，使微安表半偏，最后断开所有开关，拆除导线，整理器材.故正确的操作顺序是①③②④.（4）根据半偏法的测量原理可知，读出的R M即微安表的内阻，则由图丙可知微安表的内阻为1998.0Ω.闭合S2后，相当于R M由无穷大变成有限值，R M的阻值变小，流过R N的电流大于原来的电流，则流过R M的电流大于A2，故R M的阻值小于R A.（5）按读数规则，微安表的示数为64μA，按换算关系2V100μA＝64μA可知待测电压U x为1.28V.（6）根据题意可得I A（R A＋R N）＝（A2＋A2A）R N＋A2·R A，得R A＝－.[测电压表内阻]某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω），滑动变阻器R 2（最大阻值为5kΩ），直流电源E （电动势为3V ），开关1个，导线若干.实验步骤如下：①按电路原理图甲连接实验器材；②将电阻箱阻值调为零，将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为2.00V ，记下电阻箱的阻值.回答下列问题：（1）实验中应选择滑动变阻器R 1（选填“R 1”或“R 2”）.（2）根据图甲所示电路将图乙中的实物连线.图乙（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为2520Ω（结果保留到个位）.〗（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为D （填正确答案标号）.A.100μAB.250μAC.500μAD.1mA答案（2）如图所示解析（1）本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选R 1可减小实验误差.（2）滑动变阻器为分压式接法，实物图连线如图所示.（3）电压表和电阻箱串联，它们各自两端的电压分别为2.00V 和0.50V ，则R V ＝4R ＝2520Ω.（4）电压表的满偏电流I g ＝V ＝.52520A ≈1mA ，故D 正确.方法3等效替代法测电阻等效替代法测电阻是借助电阻箱、单刀双掷开关、电压表或电流表等测电阻的一种方法，利用电阻箱与待测电阻对电路产生相同的阻碍效果，进行等效替代.电流等效替代电压等效替代电路图步骤（1）按如图所示的电路图连接好电路，并将电阻箱R 0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P 置于a 端.（2）闭合开关S 1、S 2，调节滑片P ，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I .（3）断开开关S 2，再闭合开关S 3，保持滑片P 的位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I .（4）此时电阻箱连入电路的阻值R 0与未知电阻R x 的阻值相等，即R x ＝R 0（1）按如图所示电路图连好电路，并将电阻箱R 0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P 置于a 端.（2）闭合开关S 1、S 2，调节滑片P ，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数U .（3）断开开关S 2，再闭合开关S 3，保持滑片P 的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U .（4）此时电阻箱连入电路的阻值R 0与未知电阻R x 的阻值相等，即R x ＝R 04.[电压等效替代法]如图所示的实验电路可以用来测量电阻，可供选用的实验器材如下：A.待测电阻R x （阻值约为55Ω）B.定值电阻R 0（阻值为16Ω）C.电压表V 1（0～3V ，内阻很大，可看成理想电压表）D.电压表V 2（0～15V ，内阻很大，可看成理想电压表）E.滑动变阻器R 1（0～5Ω，2A ）F.滑动变阻器R 2（0～50Ω，2A ）G.蓄电池（电动势为4.0V ，内阻忽略不计）H.开关、导线等（1）要完成本实验且较准确地进行测量，电压表应该选用C ，滑动变阻器应该选用F .（填器材前面的字母）（2）实验步骤如下：①按照电路图连接实验器材，断开开关S0，单刀双掷开关S空置，把滑动变阻器的触头滑到最左端；②闭合S0，将单刀双掷开关掷于“1”，调节滑动变阻器触头，使电压表读数为2.8V；③将单刀双掷开关掷于“2”，不再滑动（选填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”）滑动变阻器触头，观察并记录电压表读数为1.6V.（3）根据实验数据，被测电阻的测量值R x＝56Ω.（4）由于蓄电池内阻r的存在，R x的测量值将等于真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）.解析（1）由于电源电动势为4.0V，0～15V量程的电压表量程太大，因此选用量程为0～3V的电压表；最大阻值为5Ω的滑动变阻器R1会使被测电阻两端的电压超过3V，因此不能选用，只能选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R2.（2）根据实验原理，滑动变阻器接入电路的阻值是不能改变的，否则就不能解出R x的值.（3）根据闭合电路的欧姆定律可知，闭合开关S0，单刀双掷开关掷于“1”位置时，有＝－，得＝37；单刀双掷开关掷于“2”位置时，有00＝－0，得0＝23，联立解得R x＝56Ω.（4）蓄电池的内电阻r与滑动变阻器连入电路的电阻可当作一个整体，则r的存在不影响R x的值.[电流等效替代法/2021浙江6月]小李在实验室测量一电阻R x的阻值.（1）因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接.正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置.单刀双掷开关K掷到“1”，电压表的读数U1＝1.65V，电流表的示数如图乙所示，其读数I1＝0.34A；将K掷到“2”，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75V，I2＝0.33A.由此可知应采用电流表外（选填“内”或“外”）接法.（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其他方法进行实验：①器材与连线如图丙所示，请在图丁的虚线框内画出对应的电路图；②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表的示数，再将单刀双掷开关掷到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图丙所示，则待测电阻R x＝5Ω.此方法有（选填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是电阻箱的分度值与待测电阻比较接近（合理即可）.图丁解析（1）由题图乙可知，电流表使用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，估读到与分度值相同位，故读数为I1＝0.34A.两次测量中，电压测量值的绝对误差ΔU＝U2－U1＝1.75V－1.65V＝0.10V，电流测量值的绝对误差ΔI＝I1－I2＝0.34A－0.33A＝0.01A，电压测量值的相对误差Δ1＝0.101.65＝0.061，电流测量值的相对误差Δ2＝0.010.33＝0.033，可见电流测量值的相对误差小于电压测量值的相对误差，为了减小系统误差，应采用电流表外接法.（2）②由题可知，使两次电流表的示数尽量相同，则两次电路的总电阻接近相等，可知待测电阻的阻值近似等于电阻箱的阻值，由题图丙可知电阻箱的读数为5Ω，则R x＝5Ω.此方法有明显的实验误差，因为电阻箱的分度值为1Ω，与待测电阻（约5Ω）比较接近，在调节电阻箱的阻值时，很可能无法使电流表的读数与前一次完全相同，即电阻箱的阻值很可能无法调节到和待测电阻相同.方法4电桥法测电阻操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R3，使灵敏电流计G的示数为0.图甲图乙原理：当I G＝0时，有U AB＝0，则1＝3，2＝；电路可以等效为如图乙所示.根据欧姆定律有11＝22，而13＝2，由以上两式解得R1R x＝R2R3或12＝3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出待测电阻R x的阻值.。
利用光学衍射的方法测金属丝的直径
利用光学衍射的方法测金属的直径摘要：介绍了一种测量金属丝直径的理论方法—光学衍射测量法。
对于已给定的七根直径在(0.1－0.4 mm)范围内的金属丝，我们可以利用已有的实验装置对其进行了测量。
通过测量结果可以看出：多次重复使用这种方法所测量的结果误差不足1%，对于测量直径不同的金属丝所得的结果平均偏差不高于5%。
在做测量金属丝直径的实验中，通常使用得是价格便宜而且实验室必备的的光电二极管和激光器。
所有的实验装置和仪器在实验室中都能找到，测量起来也便于操作。
关键字：细金属丝、直径的测量、激光、光学衍射目录引言 .................................................. 错误！未定义书签。
1 探究衍射的背景 ...................................... 错误！未定义书签。
2 衍射法测细金属丝的直径的研究 ........................ 错误！未定义书签。
2.1衍射分类 ....................................... 错误！未定义书签。
2.2单缝夫朗和费衍射的实验光路 ..................... 错误！未定义书签。
3 测金属直径的实验过程 ................................ 错误！未定义书签。
3.1实验原理 ....................................... 错误！未定义书签。
3.2实验基本装置 ................................... 错误！未定义书签。
3.3金属丝直径的测量过程： ......................... 错误！未定义书签。
4 测量结论和误差分析 .................................. 错误！未定义书签。
小结 .................................................. 错误！未定义书签。