高考物理一轮复习 第七章 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）.doc

1 实实 验验 八八 测定金属的电阻率测定金属的电阻率 同时练习使用螺旋测微器同时练习使用螺旋测微器 突破点 一 测量仪器 仪表的读数 典例 1 2016 广州调研 1 如图所示的三把游标卡尺 它们的游标尺自左至右分 别为 10 等分 20 等分 50 等分 它们的读数依次为 mm mm mm 2 使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径 示数如图所示 则图 a b 金属丝的直 径分别为 mm mm 3 图甲用 0 6 a 量程时 对应刻度盘上每一小格代表 a 表针的示数是 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 图乙使用较小量程时 每小格表示 v 图中指针的示数为 v 若使用的是较大量程 则这时表盘刻度每小格表示 v 图中表针指示的是 v 答案 1 17 7 23 85 3 20 2 2 150 0 048 3 0 02 0 44 0 1 2 20 0 1 1 70 0 5 8 5 由题引知 要点谨记 1 考查游标卡尺的读数 对应第 1 题 1 10 分度的游标尺的读数 主尺上读出整毫米数 游标尺上与主尺上某一刻 线对齐的游标的格数 1 10 2 2 20 分度的游标尺的读数 主尺上读出整毫米数 游标尺上与主尺上某一刻 线对齐的游标的格数 1 20 3 50 分度的游标尺的读数 主尺上读出整毫米数 游标尺上与主尺上某一刻 度对齐的游标的格数 1 50 2 考查螺旋测微器的读数 对应第 2 题 方法 固定刻度数 mm 可动刻度数 估读一位 0 01 mm 3 考查电流表和电压表的读数 对应第 3 题 1 若刻度盘上每一小格为 1 0 1 0 001 时 需估读到最小刻度值的下一位 2 若刻度盘上每一小格为 0 2 0 02 0 5 0 05 时 只需估读到最小刻度值 的位数 集训冲关 1 电流表量程一般有两种 0 0 6 a 0 3 a 电压表量程一般有两种 0 3 v 0 15 v 如图所示 1 接 0 3 v 量程时读数为 v 2 接 0 15 v 量程时读数为 v 3 接 0 3 a 量程时读数为 a 4 接 0 0 6 a 量程时读数为 a 答案 1 1 88 2 9 4 3 0 82 4 0 16 2 2015 海南高考 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 测量结果如图 a 和 b 所示 该工件的直径为 cm 高度为 mm a 3 b 解析 游标卡尺读数为d 12 mm 4 mm 12 20 mm 1 220 cm 1 20 螺旋测微器的读数为h 6 5 mm 36 1 0 01 mm 6 861 mm 答案 1 220 6 861 3 2014 福建高考 某同学测定一金属杆的长度和直径 示数如图甲 乙所示 则该 金属杆的长度和直径分别为 cm 和 mm 解析 用毫米刻度尺测量时 读数应读到 mm 的下一位 即长度测量值为 60 10 cm 题图乙中游标卡尺为五十分度游标卡尺 精确度为 0 02 mm 主尺读数为 4 mm 游标尺第 10 条刻度线与主尺刻度线对齐 故游标尺读数为 10 0 02 mm 0 20 mm 所以金属杆直径 测量值为 4 20 mm 答案 60 10 4 20 突破点 二 实验原理与数据处理 典例 2 某同学通过实验测定一个阻值约为 5 的电阻rx的阻值 1 现有电源 4 v 内阻可不计 滑动变阻器 0 50 额定电流 2 a 开关和导 线若干 以及下列电表 a 电流表 0 3 a 内阻约 0 025 b 电流表 0 0 6 a 内阻约 0 125 c 电压表 0 3 v 内阻约 3 k d 电压表 0 15 v 内阻约 15 k 为减小测量误差 在实验中 电流表应选用 电压表应选用 选填器材 前的字母 实验电路应采用图中的 选填 甲 或 乙 4 2 下图是测量rx的实验器材实物图 图中已连接了部分导线 请根据在 1 问中所选 的电路图 补充完成图中实物间的连线 3 接通开关 改变滑动变阻器滑片p的位置 并记录对应的电流表示数i 电压表示 数u 某次电表示数如图所示 可得该电阻的测量值rx 保留 2 位有效 u i 数字 4 若在 1 问中选用甲电路 产生误差的主要原因是 若在 1 问中选用乙电 路 产生误差的主要原因是 选填选项前的字母 a 电流表测量值小于流经rx的电流值 b 电流表测量值大于流经rx的电流值 c 电压表测量值小于rx两端的电压值 d 电压表测量值大于rx两端的电压值 5 实验中为减少温度的变化对电阻率的影响 采取了以下措施 其中正确的是 a 多次测量u i 画u i图像 再求r值 b 多次测量u i 先计算r 再求r的平均值 c 实验中通电电流不宜过大 通电时间不宜过长 d 多次测量u i 先求u i的平均值 再求r 答案 1 b c 甲 2 如图所示 3 5 2 4 b d 5 c 5 由题引知 要点谨记 1 考查电表的选择 对应第 1 题前两空 1 电流表的选择 根据电路中的最大电流来选择 如本题 根据用电器的额定电流来选择 2 电压表的选择 根据被测电阻上的最大电压来选择 如本题 根据电源电动势选择 2 考查电流表内 外接法的选择 对应第 1 题第三空 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 简单概括为 大内 偏大 小外偏小 2 临界值计算法 rx时 用电流表内接法 rvra 3 实验试探法 按图所示接好电路 让电压表一根接线柱 p 先后与 a b 处接触一下 如果电压表的示数有较大的变化 而电流表的示数 变化不大 则可采用电流表外接法 如果电流表的示数有较大的变化 而电压表的 示数变化不大 则可采用电流表内接法 3 考查实物图连线 对应第 2 题 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 6 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 4 考查电表读数及数据处理 对应第 3 题 电流表示数为 0 50 a 电压表示数为 2 60 v 代入公式即可计算待测电阻的阻值 注意有效数字的要求 5 考查伏安法测电阻的误差分析 对应第 4 题 内接法外接法 电路图 误差 原因 电流表分压 u测 ux ua 电压表分流 i测 ix iv 电阻 测量值 r测 rx ra rx 测量值大于真实 值 r测 电压表的分流作用较显著 rx ra rv rx 故rx1更接近待测电阻的真实值 图 a 的测量值是rx与ra串联的电阻阻值 故rx1 rx真 图 b 的测量值是rx与rv并联的电阻阻值 故rx2 或 表 2 u v i a 接线端p接a 2 560 22 接线端p接b 3 000 20 b 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 解析 a 由图示螺旋测微器可知 螺旋测微器示数为 1 5 mm 20 4 0 01 mm 1 704 mm 由表中实验数据可知 电压表接a b两点时 电流表示数不变 电压表 示数变化较大 说明电压表内阻很大 电压表分流很小 几乎为零 电流表分压较大 电 流表应采用外接法 电压表