實(shí)驗(yàn)八測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)注意事項(xiàng)1．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(x＋K×精確度)mm。2．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：方法：固定刻度數(shù)mm＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01mm。3．先測(cè)直徑，再連電路：為了方便，測(cè)量直徑時(shí)應(yīng)在金屬絲連入電路之前測(cè)量。4．電流表外接法：本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。5．電流控制：電流不宜過大，通電時(shí)間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大。誤差分析

熱點(diǎn)一游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法：“三看”(1)第一看→精確度例如(如圖1所示)圖1易錯(cuò)讀成11mm＋4×0.1mm＝11.40mm正確的應(yīng)為11.4mm，游標(biāo)卡尺不需估讀，后面不能隨意加零，也不能隨意去零。例如(如圖2所示)圖2易錯(cuò)讀成10mm＋12×0.05mm＝10.6mm，正確的應(yīng)為10.60mm。(2)第二看→游標(biāo)尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端例如(如圖3所示)圖3易錯(cuò)讀成11mm＋10×0.05mm＝11.50mm正確讀數(shù)為14mm＋10×0.05mm＝14.50mm(3)第三看→游標(biāo)尺的哪條(第N條)刻度線與主尺上的刻度線對(duì)齊【例1】(2015·海南單科，11)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一圓柱體工件的直徑和高度，測(cè)量結(jié)果如圖4(a)和(b)所示。該工件的直徑為________cm，高度為________mm。圖4解析游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d＝12mm＋4×0.05mm＝12.20mm＝1.220cm螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為h＝6.5mm＋36.0×0.01mm＝6.860mm答案1.2206.860熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)物連線及數(shù)據(jù)處理電壓表和電流表一般要根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路中電源的電壓和流過金屬絲的電流進(jìn)行選擇，在本實(shí)驗(yàn)中，一般選擇0～3V量程的電壓表和0～0.6A量程的電流表。如果采用限流電路，選用的滑動(dòng)變阻器的阻值一般要比待測(cè)金屬絲的阻值大一些；如果采用分壓電路，選用的滑動(dòng)變阻器的阻值一般要比待測(cè)金屬絲的電阻小一些?！纠?】實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長度。該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，再利用圖5甲所示的電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長度。圖5可供使用的器材有：電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20Ω；定值電阻：R0＝3Ω；電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)；開關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至______(填“a”或“b”)端。(2)在實(shí)物圖6中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。圖6(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為______V。(4)導(dǎo)線實(shí)際長度為____________m(保留2位有效數(shù)字)。解析(1)由R＝ρeq\f(L,S)得，銅線電阻Rx約1.7Ω，電路中Rx＋R0約4.7Ω，若選R1＝5Ω的滑動(dòng)變阻器，則電路中電流將超過電流表量程，故滑動(dòng)變阻器選R2。為保護(hù)電路，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端，使其電阻為最大。(2)連接圖見答案。(3)電壓表量程3V，指針在2后第3條刻度線，故讀數(shù)為2.30V，估讀為2.29或2.31均可。(4)R0＋Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.30,0.5)Ω＝4.6Ω，Rx＝1.6Ω，由Rx＝ρeq\f(L,S)得L＝94m。答案(1)R2a(2)如圖所示。(3)2.30(2.29、2.31均正確)。(4)94(93、95均正確)。方法技巧1．儀器選擇的一般步驟(1)首先選擇唯一性的器材；(2)粗畫電路圖(暫不接電流表和電壓表)；(3)估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大幅度的偏轉(zhuǎn)但不超過其量程的情況下，結(jié)合已知器材的規(guī)格，確定實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)器材。2．實(shí)物圖連線的基本原則對(duì)限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器以及測(cè)量電路順次連接起來即可。對(duì)分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個(gè)，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y(cè)量電路部分連接起來即可。熱點(diǎn)三伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是高考考查的熱點(diǎn)，也是難點(diǎn)。它滲透在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，如測(cè)未知電阻、測(cè)電阻率、測(cè)各種電表內(nèi)阻等。本質(zhì)上都是伏安法測(cè)電阻在不同情景下的具體應(yīng)用。主要涉及電壓表、電流表的選擇以及實(shí)物連線等?！纠?】(2016·浙江理綜，22)某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表。采用分壓電路接線，圖7是實(shí)物的部分連線圖，待測(cè)電阻為圖8中的R1，其阻值約為5Ω。(1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接________(填a或b)、導(dǎo)線②連接________(填c或d)。(2)正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為________Ω。U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖8中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長是R1的eq\f(1,10)，若測(cè)R2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選________(填選項(xiàng))。A．①連接a，②連接c B．①連接a，②連接dC．①連接b，②連接c D．①連接b，②連接d解析(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻R1的阻值，則電流表采用外接法，而滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接a，導(dǎo)線②連接d；(2)建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如答案圖所示，則R2＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(2.2,0.5)Ω＝4.4Ω；(3)根據(jù)電阻定律可得，R＝ρeq\f(L,dL)＝eq\f(ρ,d)，故R2＝R1，要測(cè)R2的阻值，與測(cè)量R1一樣，最優(yōu)的連線應(yīng)①連接a，②連接d，選項(xiàng)B正確。答案(1)ad(2)如圖所示4.4～4.7(3)B1．某同學(xué)要測(cè)定某金屬絲的電阻率，金屬絲的電阻大約為5Ω。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，讀數(shù)如圖17所示，則直徑d＝__________mm。(2)為了測(cè)定金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：A．電壓表：0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ；0～15V，內(nèi)阻約為50kΩB．電流表：0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω；0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．滑動(dòng)變阻器：0～10ΩD．滑動(dòng)變阻器：0～100ΩE．兩節(jié)干電池F．電鍵及導(dǎo)線若干為多測(cè)量幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整如圖10所示的實(shí)物電路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________(填器材前面的字母代號(hào))。(3)將電路正確連接后，閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)量多組電壓、電流的值，作出I－U圖象，如圖11所示，由圖象求得金屬絲的電阻為__________Ω；由于電表連接問題導(dǎo)致電阻率的測(cè)量值__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值。解析(1)由題圖9可知，金屬絲直徑d＝0.5mm＋38.0×0.01mm＝0.880mm。(2)電源為兩節(jié)干電池，即電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表應(yīng)選擇3V的量程，由題意知，電路中最大電流約為I＝eq\f(U,R)＝eq\f(3V,5Ω)＝0.6A，故電流表應(yīng)選擇0.6A的量程，由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)金屬絲阻值，則電流表應(yīng)采用外接法，為多測(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇C。(3)由題圖11可知，金屬絲電阻阻值R＝eq\f(2.5V,0.6A)≈4.17Ω，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，則所測(cè)電流偏大，電阻測(cè)量值偏小，電阻率測(cè)量值小于真實(shí)值。答案(1)0.880(2)如圖所示C(3)4.17小于2．(2016·全國卷Ⅱ，23)某同學(xué)利用圖12所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。圖12實(shí)驗(yàn)步驟如下①按電路原理圖12連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖12中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值。回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖12所示電路將圖13中實(shí)物圖連線。圖13(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為________(填正確答案標(biāo)號(hào))。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA解析(1)本實(shí)驗(yàn)測(cè)電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)