2014高考总复习实验专题精讲课件：实验七 测定金属的电阻率（50张PPT）.ppt

1、第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关实验七测定金属的电阻率第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【预备知识】1螺旋测微器的构造、原理及读数(1)螺旋测微器的构造如图实1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上抓纲扣本落实基础第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(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，

2、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数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出测量值(毫米)固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(毫米)第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关如图实2所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读的示数为15.0，最 后 的 读 数 为：2.0 mm15.00.01 m

3、m2.150 mm.2游标卡尺(如图实3)(1)构造：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第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径(3)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：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm

4、的差值精确度(可准确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(4)读数：若用x表示由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，则记录结果表达为(xK精确度)mm.第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练

5、技能过关实验试探法：按图实4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，则采用电流表内接法第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【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会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【实验器材】毫米刻度尺，螺旋测微器，直

6、流电流表和直流电压表，滑动变阻器(阻值范围050)，电池组，开关，被测金属丝，导线若干【实验过程】一、实验步骤1求导线横截面积S，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,S.2按图实5所示电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l.4把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，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，填入记录表格内，断开开关S

7、，求出导线电阻Rx的平均值5整理仪器第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【注意事项】1为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行2本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法3电流不宜太大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关剖题

8、探法突破考点考点一 螺旋测微器的读数、仪器选择及电路的设计第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关电源：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)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图实6所示，读数为_ mm.(2)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第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七

9、章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关例2(2012北京理综)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直径，其中某一次测量结果如图实7所示，其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值)考点二 实验原理的理解、数据处理及误差分析第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电

10、池组(电动势3 V，内阻约1)，电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020，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：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图实8中的_图(选填“甲”或“乙”)第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(3)图实9是测量Rx的实验器

11、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(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图实10所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx_(保留两位有效数字)第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为(填选项前的符号)A1102 mB1103

12、 mC1106 m D1108 m(6)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_(有多个正确选项)A用螺旋测微器测量金属丝直径时，由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第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析(1)千分尺读数：固定刻度值旋转刻度格数0.01 mm039.70.01 mm0.397 mm.(2)由记录数据知，Rx约为5，若采用乙图限流电路，则当U0.1

13、0 V，I0.020 A时，滑动变阻器须串入的电阻约为144，大于滑动变阻器的最大值20，所以实验中滑动变阻器R应采用分压式连接，故他们采用甲图电路第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(6)系统误差是实验原理、实验方法不完善、测量工具不精密等因素造成的误差偶然误差是人为、环境等偶然因素造成的误差故读数引起的误差属偶然误差，而电表的内阻引起的误差是系统误差，A、B选项错误；把电表内阻计算在内，完善了实验方案，可消除这一因素引起的系统误差，C选项正确；用多次测量求平均值的方法，可减小偶然误差，D

14、选项正确答案(1)0.397(0.3950.399均正确)(2)甲(3)如图(a)所示(4)如图(b)所示4.5(4.34.7均对)(5)C(6)CD第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关1某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率时：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图实11甲所示，由图可知其长度为_ cm.达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为_ mm.(3)用电压表和电流表分别

15、测量其两端的电压和流过其中的电流如图丙、丁所示，由图可知电压为_ V，电流为_ A.答案(1)5.015(2)4.700(3)2.150.44第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关2在“测定金属的电阻率”的实验中：(1)某同学采用如图实12所示的电路测量金属丝的电阻电阻的测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)最后由公式_计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(2)请你根据图实12所示的电路图在图实13中进行实物连线(电流表选0.6 A量程，电压表选3 V量程)第七章恒定电流物理菜单抓

16、纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3(2013武汉调研)某同学测量阻值约为25 k的电阻Rx，现备有下列器材：A电流表(量程100 A,内阻约2 k)；B电流表(量程500 A,内阻约300)；C电压表(量程15 V,内阻约100 k)；D电压表(量程50 V,内阻约500 k)；E直流电源(20 V,允许最大电流1 A)；F滑动变阻器(最大阻值1 k，额定功率1 W)；G电键和导线若干电流表应选_，电压表应选_(填字母代号)第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关该同学正确选择仪器

17、后连接了以下电路(如图实14)，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_；_.第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案BC电流表应采用内接的方法滑动变阻器应采用分压式接法第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(1)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；(2)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

18、微安表头内阻的测量值第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关5(2013西安五校模拟)有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6，横截面如图实16甲所示第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_ mm.(2)现有如下器材：A电流表(量程0.6 A，内阻约0.1)B电流表(量程3 A，内阻约0.03)C电压表(量程3 V，内阻约3 k)D滑动变阻器(1 750，0.3 A)E滑动变阻器(15，3 A)F蓄电池(6 V，内阻很小)G开关一个，带夹子的

19、导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选_，滑动变阻器应选_(只填代号字母)第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(3)请将图实17所示的实际测量电路补充完整第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(4)已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是_(所测物理量用字母表示并用文字说明)计算中空部分横截面积的表达式为S_.解析(1)螺旋测微器的读数为：1 mm0.0112.5 mm1.125 mm.(2)因样品阻值约为6，唯一性器材电压表的量程为3 V，故电流最大约为0.5 A，电流表应选用量程为0.6 A的A.为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与样品相差不大的E.第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第七章恒定电流物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案(1)1.1250.001(2)AE(3)如图所示