高考物理一輪復習 7.3 實驗七 測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）課件 新課標

1、一、螺旋測微器、游標卡尺的使用1螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)(1)螺旋測微器的構(gòu)造如圖731所示是常用的螺旋測微器它的測砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋鈕D、微調(diào)旋鈕D和可動刻度E、測微螺桿F連在一起，通過精密螺紋套在B上第3講實驗七測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)(2)螺旋測微器的原理測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進或后退0.5 mm，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進或后退0.01 mm.即螺旋測微器的精確度為0.01 mm.讀數(shù)時誤差出現(xiàn)在毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺(3)讀數(shù)：測量時被測物體長

2、度的整毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動刻度讀出測量值(mm)固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(mm)溫馨提示螺旋測微器需要估讀最后一位數(shù)字為估計數(shù)字，讀數(shù)和記數(shù)時估計位為有效數(shù)字的最后一位例如如圖732所示，固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半毫米而從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.2游標卡尺(如圖733所示)(1)構(gòu)造：主尺、游標尺(主尺和游標尺上各有一個內(nèi)外測量爪)、游標尺上還有一個深度尺，尺身上還有一個緊固螺釘(2)用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑(3)原理：利用主尺的最小

3、分度與游標尺的最小分度的差值制成不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 mm.常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，其讀數(shù)見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1 mm的差值精確度(可準確到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm(4)讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達為(xK精確度)mm.溫馨提示游標卡尺的讀數(shù)應注意以下幾點：(1)看清精確度例如圖734所示易錯

4、讀成1140.1 mm11.40 mm正確的應為11.4 mm，游標卡尺不需估讀，后面不能隨意加零例如圖735所示易錯讀成10120.05 mm10.6 mm，正確的應為10.60 mm(2)主尺上的單位應為厘米主尺上標識的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時應將毫米和厘米分清，游標卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.例如圖736所示易錯讀成(540.05)mm5.20 mm正確的應為(5040.05)mm50.20 mm(3)區(qū)分零刻度與標尺最前端例如圖737所示易錯讀成13100.05 mm13.50 mm正確讀數(shù)為14100.05 mm14.50 mm.二、常用電表的讀數(shù)對于電壓表和電流表的

5、讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流值，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實際位置進行讀數(shù)即可(1)03 V的電壓表和03 A的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度是0.1 V或0.1 A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位(2)對于015 V量程的電壓表，精確度是0.5 V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，即讀到0.1 V.(3) 對于0.6 A量程的電流表，精確度是0.02 A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01 A.三、伏安法測電阻(1)電流表、電壓表的應用(2)伏安法測電阻的電

6、路選擇阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表的內(nèi)阻進行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法臨界值計算法：實驗試探法：按圖738接好電路，讓電壓表接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法四、測定金屬的電阻率注意事項(1)先測直徑，再連電路：為了方便，測量直徑時應在金屬絲連入電路之前測量；(2)電流表外接法：本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法；(3)電流控制：電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲溫

7、度過高，導致電阻率在實驗過程中變大誤差分析【例1】 (1)如圖739所示的三把游標卡尺，它們的游標尺自左至右分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為_mm，_mm，_mm.(2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖7310所示，則金屬絲的直徑是_mm.(3)圖7311甲用0.6 A量程時，對應刻度盤上每一小格代表_A，表針的示數(shù)是_A；當使用3 A量程時，對應刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為_A.圖7311乙使用較小量程時，每小格表示_V，圖中指針的示數(shù)為_V若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示_ V，圖中表針指示的是_V.(4

8、)旋鈕式電阻箱如圖7312所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為_.今欲將接入電路的電阻改為208 7，最簡單的操作方法是_若用兩個這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為_解析(1)最上面圖讀數(shù)：整毫米是17，不足1毫米數(shù)是70.1 mm0.7 mm，最后結(jié)果是17 mm0.7 mm17.7 mm.中間圖讀數(shù)：整毫米是23，不足1毫米數(shù)是170.05 mm0.85 mm，最后結(jié)果是23 mm0.85 mm23.85 mm.最下面圖讀數(shù)：整毫米是3，不足1毫米數(shù)是90.02 mm0.18 mm，最后結(jié)果是3 mm0.18 mm3.18 mm.(2)固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半

9、毫米的從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.(3)使用0.6 A量程時，刻度盤上的每一小格為0.02 A，指針的示數(shù)為0.44 A；當換用3 A量程時，每一小格為0.1 A，指針示數(shù)為2.20 A.電壓表使用3 V量程時，每小格表示0.1 V，指針示數(shù)為1.70 V；使用15 V量程時，每小格為0.5 V，指針示數(shù)為8.5 V.(4)電阻為1 987 .最簡單的操作方法是將“1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“100”旋鈕調(diào)到0.每個電阻箱的最大阻值是999 9，用這樣兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻29 999 19 998 .故兩個這樣的電阻

10、箱，則可得到的電阻值范圍為019 998 .答案(1)17.723.853.18(2)2 150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)1 987將“1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“100”旋鈕調(diào)到0019 998 (1)為減小實驗誤差，應選用的實驗器材有(填代號)_(2)為減小實驗誤差，應選用圖7313中_(填甲或乙)為該實驗的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把圖7314中的實物圖用線連接起來(3)若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00 cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖7315所示，則金屬絲的直徑為_mm，電阻值為_.答案(1)ADEGH(2)乙

11、如解析圖所示(3)0.6352.4【例3】 (2011課標全國卷，22)為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學設(shè)計了如圖7316所示的電路圖中A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，E是電池完成下列實驗步驟中的填空：(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)_，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時_的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)_，使_，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復上述過程，計算RN讀數(shù)的_，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值解析本題為用替代法測未知電流表的內(nèi)阻，其實驗步驟為：(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏

12、轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時標準電流表(或A0)的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)RN，使標準電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復上述過程，計算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值答案(1)R0標準電流表(或A0)(2)RN標準電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I(3)平均值【例4】 某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”現(xiàn)用如圖7317所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：電源E(3 V，內(nèi)阻約為1 )電流表A1(0.

13、6 A，內(nèi)阻r15 )電流表A2(0.6 A，內(nèi)阻約為1 )定值電阻R0(1)為了比較準確測量電阻Rx，請完成電路圖中虛線框內(nèi)的部分(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)K，記下電表讀數(shù)，得Rx_；(3)改變力的大小，得到不同的Rx值然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成圖象如圖7318所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F增大而均勻減小外，還可得到的結(jié)論是：_.當F豎直向下時可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx_.(4)定值電阻R0應選用()A1 B5 C10 D20 單擊此處進入 隨堂備考演練9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。202

14、2/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:03:36 AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202

15、214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 1

16、6, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:03:37 AM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/

17、202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210

18、、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:03:37 AM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、業(yè)余生活