《创新设计》2017年高考物理（广东专用）一轮复习课件：第7章 实验七测定金属的电阻率 .ppt

实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 实验七实验七 测定金属的电阻率测定金属的电阻率(同时练习使同时练习使 用螺旋测微器用螺旋测微器)实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 一一、测定金属的电阻率测定金属的电阻率 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 注意事项注意事项 1.先测直径先测直径，再连电路：再连电路：为了方便为了方便，测量直径时应在金属丝连入测量直径时应在金属丝连入电路之前测量电路之前测量。2.电流表外接法电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流故采用电流表外接法表外接法。3.电流控制电流控制：电流不宜过大：电流不宜过大，通电时间不宜过长通电时间不宜过长，以免金属丝温以免金属丝温度过高度过高，导致电阻率在实验过程中变大导致电阻率在实验过程中变大。误差分析误差分析 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 二二、螺旋测微器螺旋测微器 1.构造：构造：如图如图1所示是常用的螺旋测微器。它的测砧所示是常用的螺旋测微器。它的测砧A和固定刻度和固定刻度B固定在尺架固定在尺架C上，旋钮上，旋钮D、微调旋钮、微调旋钮D和可动刻度和可动刻度E、测微螺、测微螺杆杆F连在一起，通过精密螺纹套在连在一起，通过精密螺纹套在B上。上。图图1 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 2.原理：原理：测微螺杆测微螺杆F与固定刻度与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮即旋钮D每旋转一周每旋转一周，F前进或后退前进或后退0.5 mm，而而可动刻度可动刻度E上的刻度为上的刻度为50等份等份，每转动一小格每转动一小格，F前进或后前进或后退退0.01 mm。即螺旋测微器的精确度为即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时误读数时误差出现在毫米的千分位上差出现在毫米的千分位上，因此因此，螺旋测微器又叫千分尺螺旋测微器又叫千分尺。3.读数：读数：测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出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小数部分由可动刻度读出。测量值测量值(mm)固定刻度数固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露注意半毫米刻度线是否露出出)可动刻度数可动刻度数(估读一位估读一位)0.01(mm)。实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 螺旋测微器需要估读螺旋测微器需要估读 最后一位数字为估计数字最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的读数和记数时估计位为有效数字的最后一位最后一位。例如例如 如图如图2所示，固定刻度示数为所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米从可，不足半毫米从可动刻度上读的示数为动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。图图2 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 三三、游标卡尺游标卡尺 1.构造：构造：如图如图3所示，主尺、游标尺所示，主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内主尺和游标尺上各有一个内外测量爪外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉。螺钉。图图3 2.用途：用途：测量厚度测量厚度、长度长度、深度深度、内径内径、外径外径。实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 3.原理：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。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有尺上小等分刻度有10个的、个的、20个的、个的、50个的，其读数见下表：个的，其读数见下表：刻度格数刻度格数(分分度度)刻度总刻度总长度长度 每小格与每小格与1 mm的的差值差值 精确度精确度(可准确可准确到到)10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 4.读数：读数：若用若用x表示由主尺上读出的整毫米数，表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上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，则记录结果表达为读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xK精确度精确度)mm。实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 热点一热点一 测量仪器测量仪器、仪表的读数仪表的读数【例例1】(2015 海南单科，海南单科，11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微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，测量结果如图器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图4(a)和和(b)所示。该工件的直径为所示。该工件的直径为_cm，高度为，高度为_mm。图图4 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 解析解析 游标卡尺读数为游标卡尺读数为d12 mm40.05 mm12.20 mm1.220 cm 螺旋测微器的读数为螺旋测微器的读数为h6.5 mm36.00.01 mm6.860 mm 答案答案 1.220 6.860 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 反思总结反思总结 游标卡尺的读数技巧游标卡尺的读数技巧 游标卡尺的读数方法：游标卡尺的读数方法：“三看三看”(1)第一看第一看精确度精确度 例如例如(如图如图5所示所示)图图5 易错读成易错读成11 mm40.1 mm11.40 mm 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 正确的应为正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读游标卡尺不需估读，后面不能随意加零后面不能随意加零，也不能随意去零也不能随意去零。例如例如(如图如图6所示所示)图图6 易错读成易错读成10 mm120.05 mm10.6 mm，正确的应为正确的应为10.60 mm。实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练(2)第二看第二看游标尺上的游标尺上的0刻度线位置刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端区分零刻度与标尺最前端 例如例如(如图如图7所示所示)图图7 易错读成易错读成11 mm100.05 mm11.50 mm 正确读数为正确读数为14 mm100.05 mm14.50 mm(3)第三看第三看游标尺的哪条游标尺的哪条(第第K条条)刻度线与主尺上的刻度线对齐刻度线与主尺上的刻度线对齐 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练【变式训练变式训练】1.(1)如图如图8所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左到右分别为所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左到右分别为9 mm长长10等分、等分、19 mm长长20等分，它们的读数依次等分，它们的读数依次_mm，_mm。图图8 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练(2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图示数如图9所示所示，则则甲甲、乙金属丝的直径分别为乙金属丝的直径分别为_mm，_mm。图图9 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 解析解析 (1)图图8甲读数：整毫米是甲读数：整毫米是17，不足不足1毫米数是毫米数是70.1 mm0.7 mm，最后结果是最后结果是17 mm0.7 mm17.7 mm。乙图读数：整乙图读数：整毫米是毫米是23，不足不足1毫米数是毫米数是170.05 mm0.85 mm，最后结果是最后结果是23 mm0.85 mm23.85 mm。(2)对图对图9甲：固定刻度示数为甲：固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度不足半毫米的从可动刻度上读的示数为上读的示数为15.0，最后的读数为：最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。对图乙：金属丝的直径为对图乙：金属丝的直径为4.80.01 mm0.048 mm。答案答案 (1)17.7 23.85 (2)2.150 0.048 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 热点二热点二 电阻率的测量及实物连线电阻率的测量及实物连线【例例2】(2014 山东理综，山东理综，22)实验室购买了一捆标称长度为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首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为，查得铜的电阻率为1.7 108 m，再利用图，再利用图10甲所示电路测出铜导线的电阻甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从，从而确定导线的实际长度。而确定导线的实际长度。图图10 实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 可供使用的器材有：可供使用的器材有：电流表：量程电流表：量程0.6 A，内阻约内阻约0.2；电压表：量程电压表：量程3 V，内阻约内阻约9 k；滑动变阻器滑动变阻器R1：最大阻值：最大阻值5；滑动变阻器滑动变阻器R2：最大阻值：最大阻值20；定值电阻：定值电阻：R03；电源：电动势电源：电动势6 V，内阻可不计；内阻可不计；开关开关、导线若干导线若干。回答下列问题：回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选实验中滑动变阻器应选_(填填“R1”或或“R2”)，闭合开关闭合开关S前应将滑片移至前应将滑片移至_端端(填填“a”或或“b”)。实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练(2)在实物图在实物图11中中，已正确连接了部分导线已正确连接了部分导线，请根据图请根据图10甲电路完甲电路完成剩余部分的连接成剩余部分的连接。图图11(3)调节滑动变阻器调节滑动变阻器，当电流表的读数为当电流表的读数为0.50 A时时，电压表示数如电压表示数如图乙所示图乙所示，读数为读数为_ V。(4)导线实际长度为导线实际长度为_ m(保留两位有效数字保留两位有效数字)。实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 解析解析 (1)因控制电路是限流式接法，而测量电路总电阻在因控制电路是限流式接法，而测量电路总电阻在 3.0 以上，为使测量电路有较大的调节范围，滑动变阻器应选用总阻以上，为使测量电路有较大的调节范围，滑动变阻器应选用总阻值较大的值较大的 R2。为了保证开。为了保证开关闭合时电路的安全，应使滑动变阻关闭合时电路的安全，应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大，即开关闭合前滑片应置于器接入电路中的阻值最大，即开关闭合前滑片应置于 a 端。端。(2)见答案图。见答案图。(3)由于电压表量程由于电压表量程 03 V，分度值为，分度值为 0.1 V，故读数为，故读数为 2.30 V。(4)测量电路的总阻值测量电路的总阻值 R0RxUI4.60，则，则 Rx1.60，由，由 RlS可知，可知，lRS1.601.01061.7108 m94 m。实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 答案答案 (1)R2 a(2)如图所示如图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确均正确)(4)94(93、95均正确均正确)实验基础实验基础 热点突破热点突破 随堂演练随堂演练 方法提炼方法提炼 1.仪器选择的一般步骤仪器选择的一般步骤 (1)首先选择唯一性的器材；首先选择唯一性的器材；(2)粗画电路图粗画电路图(暂不接电流表和电压表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估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅在电表的指针有较大幅度的偏转但不超过其量程的情况下度的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材确定实验电路和实验器材。2.实物图连线的基本原则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、对