探究决定导线电阻的因素

1、第3讲 实验五 探究决定导线电阻的因索 一、螺旋测微器二、游标卡尺1 11,1,1 111illi1 1 iii i 1 1 1i11111011 11ii 1 11 1 t 1 |0 20icm2311 1 1 1 1 123cm1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 110i l 1 l | i l l l | l > i i | l l l l10 20热点一考查读数问题【典例1 (1)如图7-3-8所示的两把游标卡尺，它们的游标尺白左至右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，它们的读数依次为mm, mm.(2) 使用螺旋测微器测量两个金属

2、丝的直径，示数如图7-3-9所示，则a、b金属丝的直径 分别为mm, mm.图7 3 10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,图屮表针示数为a.图7-3-10乙使用较小量程吋，每小格表示v,图屮指针的示数为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.旋钮式电阻箱如图7-3-11所示，电流从接线柱a流入，从b流出，则接入电路的电阻 为q.今欲将接入电路的电阻改为208 7 q,最简单的操作方法是.若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为热点二 伏安法测电阻(或电阻率)【典例2】(2012

3、-北京卷，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肓径，其屮某一次测量结果如图7-3-13所示，其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值).用伏安法测金属丝的电阻rx.实验所用器材为：电池组（电动势3 v,内阻约1 q）,电流 表（内阻约0.1 q）、电压表（内阻约3kq）、滑动变阻器r（020 q,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：甲乙次数1234567u/v0.100.300.701.001.501.702

4、.30i/a0.0200.0600.1600.2200.340.4600.520山以上实验数据可知，他们测量rx是釆用图7-3-14中的图（选填"甲或"乙）.图7-3-15是测虽rx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.请根据所选的电路图，补充完成图7-3-15 41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.这个小组的同学在处标纸上建立u、i坐标系，如图7-3-16所示，图屮已标出了与测量数据对应的4个处标点.请在图7-3-16中标出笫2、4、6次测量数据的处标点，并描绘出u-i图线.，由图线得到金属丝的阻值rx

5、=q （保昭两位有效数字）.图 7-3-16根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为（填选项询的符号）a. 1x10-2 q m b. 1x10-3 q mc. 1x10-6 q m d. 1x10-8 q任何实验测量都存在误差.木实验所川测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中止确 的选项是（有多个疋确选项）.a. 用螺旋测微器测量金属丝直径时，山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，可以消除由测最仪表引起的系统课差d. 用u-i图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【变式跟踪2某同学想利用所学知识测量某种圆柱形材

6、料的电阻率，实验要求必须精确 测出该段材料的除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用： 电流表al,量程1a,内阻池约0.5 q 电流表a2,屋程30 ma,内阻r2约200 q 电压表vi,最程6v,内阻rv1等于20 kq 电压表v2,量程10v,内阻rv2约30kq 滑动变阳.器r1, 020 q,额定电流2 a 滑动变阻器r2, 02 000 q,额定电流1ma 电源e（电动势为12 v,内阻r约2 q）请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在虚线框屮，其屮滑动变阻器应选（2）若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为l,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达

7、式为，式中符号的含义为热点三“替代法测电阻【典例3】（2011课标全国卷，22）为了测量一微安表头a的内阻，某同学设计了如图7-3-17所示的电路.图中a0是标准 电流表，r0和rn分別是滑动变阻器和电阻箱，s和s1分別是单刀双掷开关和单刀单掷开 关，e是电池.完成下列实验步骤中的填空：将s拨向接点1,接通s1,调节,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时的读数i;然后将s拨向接点2,调节,使,记下此时rn的读数；（3）多次重复上述过程，计算rn读数的，此即为待测微安表头内阻的测量值.【变式跟踪3科学实验是人们认识自然的重要手段.电学实验中经常需要测量某负载的 电阻.测电阻的方法有多种，现在有

8、一只标有“220v, 100 w”的灯泡，它正常工作时的电阻为 q.若用多用电表的欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应灯泡 正常工作时的电阻（填“大于、“等于或“小于“）.这是因为请你用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻.a. 220 v交流电源b.单刀双掷开关一个c.电阻箱一个（0999 q,额定电流1a）d.交流电流表一个（00.6 a）e.导线若t请画出电路原理图.电表内阻的测量【典例4】某同学要测电压表的内阳.rv,测量的电路如图7-3-18a所示，供选择的器 材如 待测电压表（03v,内阻约3kq）；电压表（06v,内阻约6kq）；定值电阻rl=3kq；定值电阻r2

9、=30 q；滑动变阻器r3（0lkq, 1a）；滑动变阻器r4（020 q, 2a）；电源3.0 v,内阻不计；开关一个，导线若干.根据上述条件，请你完成下面的实验.（1）定值电阻应选:滑动变阻器应选根据电路图a,在图b中用实线把实物连成电路；（3）实验过程屮的测量步骤为：移动滑动变阻器触头到某一位置，记录、的读数u1、 u2；不断改变滑动变阻器触头的位置，得到一组ul、u2的值，分別以ul、u2为坐标轴建 立坐标系，作出相应图线（如图7-3-19所示），测得该图线的斜率为k根据图线的斜率k 和选定的定值电卩n,写出待测电压表内阻的表达式为rv=.作业题3. （2012-山东卷，2"

10、2）在测量金属丝电阻率的实验屮，可供选用的器材如下：待测金属丝： rx（阻值约4 q,额定电流约0.5 a）；电压表:v（量程3v,内阻约3kq） 电流表:a1（量程0.6a,内阻约0.2 q）；a2僮程3a,内阻约0.05 q）；电源：e1（电动势3v,内阻不计）；e2（电动势12v,内阻不计）；滑动变阻器:r（最大阻值约20 q）；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关s；导线.用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图7-3-22所示，读数为mm.若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选,电源应选（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图.4. （2012-广东卷，34（1）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7-3- 23（a）和（b）所示，长度为cm,直径为mm.（2）按图7-3-23（c