2018高考物理一輪復(fù)習(xí)(知識(shí)梳理多維課堂對(duì)應(yīng)訓(xùn)練)實(shí)驗(yàn)8測(cè)定金屬的電阻率(共60張)

2018高考物理一輪復(fù)習(xí)(知識(shí)梳理多維課堂對(duì)應(yīng)訓(xùn)練)實(shí)驗(yàn)8測(cè)定金屬的電阻率(共60張)第一頁，共61頁。實(shí)驗(yàn)8

測(cè)定金屬的電阻率第二頁，共61頁。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握螺旋測(cè)微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法。2.掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法。3.會(huì)用伏安法測(cè)電阻,進(jìn)一步測(cè)定金屬絲的電阻率。二、儀器的使用及基本電路的選擇1.螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理及讀數(shù)(1)構(gòu)造下圖是常用的螺旋測(cè)微器。它的測(cè)砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋鈕K、微調(diào)旋鈕K'和可動(dòng)刻度H、測(cè)微螺桿P連在一起,通過精密螺紋套在S上。3第三頁，共61頁。(2)原理測(cè)微螺桿P與固定刻度S之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕K每旋轉(zhuǎn)一周,P前進(jìn)或后退0.5mm,而可動(dòng)刻度H上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格,P前進(jìn)或后退0.01mm。即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm。讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上,因此,螺旋測(cè)微器又叫千分尺。(3)如圖所示,固定刻度示數(shù)為2.0mm,而從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為15.0,最后的讀數(shù)為2.0mm+15.0×0.01mm=2.150mm。4第四頁，共61頁。2.游標(biāo)卡尺(1)構(gòu)造:主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪),游標(biāo)尺上還有一個(gè)深度尺(如圖所示)。(2)用途:測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑。

5第五頁，共61頁。(3)原理:利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成。不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度,它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm。常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10格的、20格的、50格的,其讀數(shù)見下表:(4)讀數(shù):若用x表示從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)的格數(shù),則記錄結(jié)果表示為(x+K×精確度)mm。需要注意的是,不管是哪種卡尺,K值均不需要向后估讀一位。6第六頁，共61頁。(5)如圖所示,有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一工件的長(zhǎng)度,圖示的讀數(shù)為104mm+0.05×0mm=104.00mm。7第七頁，共61頁。3.常用電表的讀數(shù)對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問題,首先要弄清電表量程,即指針指到最大刻度時(shí)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(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可。(1)0~3V的電壓表和0~3A的電流表讀數(shù)方法相同,此量程下的精確度是0.1V或0.1A,看清楚指針的實(shí)際位置,讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位。(2)對(duì)于0~15V量程的電壓表,精確度是0.5V,在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位,即讀到0.1V。(3)對(duì)于0.6A量程的電流表,精確度是0.02A,在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位,這時(shí)要求“半格估讀”,即讀到最小刻度的一半0.01A。8第八頁，共61頁。4.伏安法測(cè)電阻(1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較9第九頁，共61頁。(2)滑動(dòng)變阻器的限流接法和分壓接法的比較

10第十頁，共61頁。三、電阻率的測(cè)量原理由,因此,只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l、橫截面積S和金屬絲的電阻R,即可求出金屬絲的電阻率ρ。1.把金屬絲接入電路中,用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R(R=)。電路原理如圖所示。2.用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器量得金屬絲的直徑,算出橫截面積S。3.將測(cè)量的數(shù)據(jù)代入公式ρ=求金屬絲的電阻率。11第十一頁，共61頁。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.直徑測(cè)定:用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑,求出其平均值d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S=。2.電路連接:按如上圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路。3.長(zhǎng)度測(cè)量:用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,反復(fù)測(cè)量3次,求出其平均值l。4.U、I測(cè)量:把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后,閉合開關(guān)S,改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,記入表格內(nèi),斷開開關(guān)S。5.拆去實(shí)驗(yàn)線路,整理好實(shí)驗(yàn)器材。12第十二頁，共61頁。五、數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時(shí)可用兩種方法(1)用Rx=分別算出各次的數(shù)值,再取平均值。(2)用U-I圖線的斜率求出。2.計(jì)算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計(jì)算式13第十三頁，共61頁。六、誤差分析1.金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得,直徑的測(cè)量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一。2.采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí),由于采用的是電流表外接法,測(cè)量值小于真實(shí)值,使電阻率的測(cè)量值偏小。3.金屬絲的長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來偶然誤差。4.由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫,會(huì)使金屬絲的電阻率變大,造成測(cè)量誤差。14第十四頁，共61頁。七、注意事項(xiàng)1.本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小,因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法。2.實(shí)驗(yàn)連線時(shí),應(yīng)先從電源的正極出發(fā),依次將電源、開關(guān)、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器連成主干線路(閉合電路),然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬導(dǎo)線的兩端。3.測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度,亦即電壓表兩端點(diǎn)間的待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直,反復(fù)測(cè)量三次,求其平均值。4.測(cè)金屬導(dǎo)線直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量,求其平均值。5.閉合開關(guān)S之前,一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置。15第十五頁，共61頁。6.在用伏安法測(cè)電阻時(shí),通過待測(cè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I不宜過大(電流表用0~0.6A量程),通電時(shí)間不宜過長(zhǎng),以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高,造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大。7.求R的平均值時(shí)可用兩種方法:第一種是用R=算出各次的測(cè)量值,再取平均值;第二種是用圖象(U-I圖線)來求出。若采用圖象法,在描點(diǎn)時(shí),要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些,連線時(shí)要盡可能地讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮。16第十六頁，共61頁。1.做實(shí)驗(yàn)時(shí)如何避免金屬絲的溫度升高過快?2.金屬絲的長(zhǎng)度是在連入電路前測(cè)量還是接入電路后測(cè)量?

提示：

電路中電流不宜過大,小于0.6

A。

提示：

接入電路后測(cè)量接入電路的實(shí)際長(zhǎng)度。

17第十七頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)一測(cè)量?jī)x器、儀表的讀數(shù)例1(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度,讀出圖甲中的示數(shù),該金屬圓片的直徑的測(cè)量值為

cm,厚度的測(cè)量值為

mm。

18第十八頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)①圖乙使用0.6A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表

A,圖中表針示數(shù)是

A;當(dāng)使用3A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表

A,圖中表針示數(shù)為

A。

②圖丙使用較小量程時(shí),每小格表示

V,圖中表針的示數(shù)為

V。若使用的是較大量程,則這時(shí)表盤刻度每小格表示

V,圖中表針示數(shù)為

V。

19第十九頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(3)旋鈕式電阻箱如圖丁所示,電流從接線柱A流入,從B流出,則接入電路的電阻為

Ω。今欲將接入電路的電阻改為2087Ω,最簡(jiǎn)單的操作方法是

。若用兩個(gè)這樣的電阻箱,則可得到的電阻阻值范圍為

。

解析：

(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù),按步驟進(jìn)行一般不會(huì)出錯(cuò),首先確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度,即0.05

mm,然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)12

mm,再從游標(biāo)尺上找出對(duì)得最齊的一條刻線,精度×格數(shù)=0.05×8

mm=0.40

mm,最后兩者相加,根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù),12.00

mm+0.40

mm=12.40

mm=1.240

cm。螺旋測(cè)微器的讀數(shù)1.5

mm+0.01×18.2

mm=1.682

mm。20第二十頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)①使用0.6

A量程時(shí),刻度盤上的每小格為0.02

A,表針示數(shù)為0.44

A;當(dāng)使用3

A量程時(shí),每小格為0.1

A,表針示數(shù)為2.20

A。②電壓表使用3

V量程時(shí),每小格表示0.1

V,表針示數(shù)為1.70

V;使用15

V量程時(shí),每小格為0.5

V,表針示數(shù)為8.5

V。(3)電阻為1

987

Ω。最簡(jiǎn)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(gè)電阻箱的最大阻值是9

999

Ω,用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9

999

Ω=19

998

Ω。故用兩個(gè)這樣的電阻箱,可得到的電阻阻值范圍為0~19

998

Ω。答案：

(1)1.240

1.682

(2)①0.02

0.44

0.1

2.20

②0.1

1.70

0.5

8.5

(3)1987

將“×1k”旋鈕調(diào)到2,再將“×100”旋鈕調(diào)到00~19998Ω21第二十一頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律總結(jié)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)技巧游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法:“三看”(1)第一看→精確度如圖甲所示。易錯(cuò)讀成11

mm+4×0.1

mm=11.40

mm。正確的應(yīng)為11.4

mm,游標(biāo)卡尺不需估讀,后面不能隨意加零,也不能隨意去零。22第二十二頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四如圖乙所示。易錯(cuò)讀成10

mm+12×0.05

mm=10.6

mm,正確的應(yīng)為10.60

mm。23第二十三頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(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。如圖丙所示。丙易錯(cuò)讀成11

mm+10×0.05

mm=11.50

mm。正確讀數(shù)為14

mm+10×0.05

mm=14.50

mm。(3)第三看→游標(biāo)尺的哪條(第K條)刻度線與主尺上的刻度線對(duì)齊。24第二十四頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)原理與操作例2實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)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(zhǎng)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1.7×10-8

Ω·m,再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度?？晒┦褂玫钠鞑挠?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。25第二十五頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四回答下列問題:(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。

26第二十六頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)在實(shí)物圖中,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。(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(zhǎng)度為

m(保留兩位有效數(shù)字)。27第二十七頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四

28第二十八頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四答案：

(1)R2

a(2)如圖所示(3)2.30(2.29、2.31均正確)

(4)94(93、95均正確)29第二十九頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律總結(jié)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。30第三十頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)三數(shù)據(jù)處理與誤差分析例3為測(cè)量某一玩具電動(dòng)機(jī)M中導(dǎo)線圈導(dǎo)線的電阻率,某實(shí)驗(yàn)小組的部分實(shí)驗(yàn)方案如下:(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得與導(dǎo)線圈導(dǎo)線同種規(guī)格的導(dǎo)線的直徑d如圖甲所示,則d=

mm。

31第三十一頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)用多用電表測(cè)量電動(dòng)機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻Rx:選擇“×1Ω”歐姆擋,并按正確步驟操作后,指針的位置如圖乙所示(此過程電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)),則Rx=

Ω。

(3)為了提高精度,他又用以下儀器再次測(cè)量導(dǎo)線圈的電阻Rx:電流表A1(0~3A、約5Ω);滑動(dòng)變阻器R1(0~1kΩ);電流表A2(0~30mA、約10Ω);滑動(dòng)變阻器R2(0~50Ω);定值電阻R0=60Ω;電源(4V、約1Ω)及開關(guān)等,導(dǎo)線若干。32第三十二頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四①實(shí)驗(yàn)小組為使測(cè)量過程中電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)而采用了如圖丙所示的電路圖,應(yīng)選擇的電流表是

,滑動(dòng)變阻器是

。(填寫符號(hào))

33第三十三頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四②按照實(shí)驗(yàn)要求,多用電表已選擇“直流電壓2.5V”擋作為電壓表使用,請(qǐng)依據(jù)圖丙將圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路中的實(shí)物圖用筆畫線代替導(dǎo)線將欠缺的兩處補(bǔ)完整。34第三十四頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四③圖戊是該實(shí)驗(yàn)小組用測(cè)得的數(shù)值描繪出的圖象,其斜率表示的是

(填選項(xiàng))。

戊A.導(dǎo)線圈的電阻B.導(dǎo)線圈的電阻與R0阻值之和35第三十五頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四解析：

(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)d=0.01

mm×15.5=0.155

mm。(2)多用電表的讀數(shù)乘以倍率即為待測(cè)電阻的阻值,即Rx=25×1

Ω=25

Ω。(3)①選擇電流表時(shí)需先估算電路中的電流,設(shè)電動(dòng)機(jī)和定值電阻R0串聯(lián)的電壓為電源電動(dòng)勢(shì),則I=

A≈0.047

A=47

mA。實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)可通過滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電壓使流過電流表的電流不超過30

mA,所以電流表選A2。滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇便于調(diào)節(jié)的R2。②由于電流表A2的電阻較大,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)采用電流表外接法。為有效地控制電路中的電壓和電流,應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓電路,所以電路圖連接如圖所示。36第三十六頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四答案：

(1)0.155(±0.003范圍內(nèi)均可)

(2)25

(3)①A2

R2

②見解析圖

③B37第三十七頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律總結(jié)儀器選擇的基本思路(1)優(yōu)先考慮安全因素各電表的實(shí)際讀數(shù)不能超過其量程,電阻類元件中的實(shí)際電流(或電壓)不能超過其允許的最大電流(或電壓)。實(shí)際處理過程中,需要估算回路中的最大電流(一般按滑動(dòng)變阻器采用限流接法進(jìn)行估算)。如:用伏安法作出標(biāo)有“6

V,0.6

W”字樣的小燈泡的U-I圖象,而實(shí)際加在小燈泡兩端的電壓不能超過6

V。(2)考慮讀數(shù)誤差因素一般要求各電表的實(shí)際讀數(shù)不小于其量程的

,以減小讀數(shù)誤差。38第三十八頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)四實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新(電阻的測(cè)量方法)本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是電阻的測(cè)量。除用伏安法測(cè)電阻外,還可用安安法、伏伏法、半偏法、等效法、比較法進(jìn)行測(cè)量。1.伏安法(例4)特點(diǎn):大內(nèi)小外(內(nèi)接法測(cè)量值偏大,測(cè)大電阻時(shí)應(yīng)用內(nèi)接法測(cè)量,測(cè)小電阻時(shí)應(yīng)采用外接法測(cè)量)。39第三十九頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四2.伏伏法(例5)若電壓表內(nèi)阻已知,則可將其當(dāng)作電流表、電壓表和定值電阻來使用。40第四十頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四3.安安法(例6)若電流表內(nèi)阻已知,則可將其當(dāng)作電流表、電壓表以及定值電阻來使用。41第四十一頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四4.半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻(例7)電路圖如圖所示。步驟:(1)斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R0,使A的示數(shù)滿偏為Ig;(2)保持R0不變,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,使A的示數(shù)為;(3)由上可得RA=R。特別提醒當(dāng)R0?RA時(shí),測(cè)量誤差小,此方法比較適合測(cè)小阻值的電流表的內(nèi)阻,且測(cè)量值偏小;電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)選大些的,這樣A表滿偏時(shí)R0才足夠大,閉合S2時(shí)總電流變化才足夠小,誤差才小。42第四十二頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四5.等效法測(cè)電阻(例8)如圖所示,先讓待測(cè)電阻與一電流表串聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上,讀出電流表示數(shù)I;然后將電阻箱與電流表串聯(lián)后接到同一電源上,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)仍為I,則電阻箱的讀數(shù)即等于待測(cè)電阻的阻值。43第四十三頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四6.比較法測(cè)電阻如圖所示,讀得電阻箱R1的阻值及A1、A2的示數(shù)I1、I2,可得如果考慮電流表內(nèi)阻的影響,則I2(Rx+RA2)=I1(R1+RA1)。

44第四十四頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例4某同學(xué)測(cè)量阻值約25kΩ的電阻Rx,現(xiàn)備有下列器材:A.電流表(量程100μA,內(nèi)阻約2kΩ);B.電流表(量程500μA,內(nèi)阻約300Ω);C.電壓表(量程15V,內(nèi)阻約100kΩ);D.電壓表(量程50V,內(nèi)阻約500kΩ);E.直流電源(20V,允許最大電流1A);F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1kΩ,額定功率1W);G.開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)電流表應(yīng)選

,電壓表應(yīng)選

。(填器材代號(hào))

45第四十五頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了如圖所示電路,為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并使測(cè)量誤差盡量減小,實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路,指出電路在接線上存在的問題:①

;

②

。

答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉46第四十六頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例5用以下器材可測(cè)量電阻Rx的阻值。待測(cè)電阻Rx,阻值約為600Ω;電源E,電動(dòng)勢(shì)約為6.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);電壓表V1,量程為0~500mV,內(nèi)阻r1=1000Ω;電壓表V2,量程為0~6V,內(nèi)阻r2約為10kΩ;電流表A,量程為0~0.6A,內(nèi)阻r3約為1Ω;定值電阻R0,R0=60Ω;滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為150Ω;單刀單擲開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。47第四十七頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(1)測(cè)量中要求兩只電表的讀數(shù)都不小于其量程的,并能測(cè)量多組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)若選擇測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算Rx,則由已知量和測(cè)量物理量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx=

,式中各符號(hào)的意義是

。

(所有物理量用題中代表符號(hào)表示)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉48第四十八頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例6用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:電池組E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì);電流表A1:量程0~15mA,內(nèi)阻約為100Ω;電流表A2:量程0~300μA,內(nèi)阻約為1000Ω;滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~20Ω,額定電流2A;電阻箱R2,阻值范圍0~9999Ω,額定電流1A;開關(guān)S、導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值,請(qǐng)回答下列問題:(1)為了測(cè)量待測(cè)電阻兩端的電壓,可以將電流表

(填寫器材代號(hào))與電阻箱串聯(lián),并將電阻箱阻值調(diào)到

Ω,這樣可以改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。

49第四十九頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)在圖甲中畫完整測(cè)量Rx阻值的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)。50第五十頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖乙所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是

mA,電流表A2的示數(shù)是

μA,測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是

。本次測(cè)量存在一定的系統(tǒng)誤差,考慮這個(gè)原因測(cè)量值比真實(shí)值

(填“偏大”或“偏小”)。

答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉51第五十一頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例7電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:待測(cè)電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3000Ω),電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100Ω,額定電流2A),電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)2個(gè),導(dǎo)線若干。52第五十二頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路,寫出實(shí)驗(yàn)步驟:

。

(3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為RV',與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV'

(填“>”“=”或“<”)RV,主要理由是

。

答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉53第五十三頁，共61頁。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例8電流表A1的量程為0~200μA、內(nèi)電阻約為500Ω,現(xiàn)要測(cè)其內(nèi)阻,除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下:電流表A2:與A1規(guī)格相同;滑動(dòng)變阻器R1:阻值0~20Ω;電阻箱R2:阻值0~9999Ω;保護(hù)電阻R3:阻值約為3kΩ;電源:電動(dòng)勢(shì)E約1.5V、內(nèi)阻r約2Ω。54第五十四頁，共61頁?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(1)如圖所示,某同學(xué)想用替代法測(cè)量電流表內(nèi)阻,他設(shè)計(jì)了部分測(cè)量電路,在此基礎(chǔ)上請(qǐng)你將滑動(dòng)變阻器接入電路中,使實(shí)驗(yàn)可以完成。(2)電路補(bǔ)充完整后,請(qǐng)你完善以下測(cè)量電流表A1內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟。a.先將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)端移到使電路安全的位置,再把電阻箱R2的阻值調(diào)到

(填“最大”或“最小”)。

b.閉合開關(guān)S1、S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使兩電流表的指針在滿偏附近,記錄電流表A2的示數(shù)I。c.斷開S1,保持S閉合、R1不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表A2的示數(shù)

,讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2,則電流表A1內(nèi)阻r=

。

答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉55第五十五頁，共61頁。23411.某同學(xué)測(cè)定一金屬桿的長(zhǎng)度和直徑,示數(shù)如圖甲、乙所示,則該金屬桿的長(zhǎng)度和直徑分別為