《2.6测量金属丝电阻率教案-经典教学教辅文档.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.6测量金属丝电阻率教案-经典教学教辅文档.docx（28页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、适用学科高中物理适用年级高二适用区域人教版区域课不时长（分钟）2课时知识点测量金属丝电阻率教案i教学目标1.掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。2,掌握电流表电压表和滑动变阻器的运用方法及读数方法。3.学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。一一教学重点用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。IIII教学难点用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。III教学过程一.导入1、电阻：加在导体两端的电压与经过导体的电流强度的比值.R=UI,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U、I无关.2、电阻定律：导体的电阻R与它的长度L成反比,与它的横截面积S成反比，R=PL/S3、电阻率：电
2、阻率P是反映材料导电功能的物理量，由材料决定，但受温度的影响.二知识讲解（一再点解读一、测金属丝的电阻率1 .实验电路图与实物连接图2 .实验目的(1)掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。掌握电流表、电压表和滑动变阻器的运用方法及电流表和电压表的读数方法。会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。3 .实验原理根据电阻定律公式知道只需测出金属丝的长度和它的直径4计算出横截面积S,并用伏安法测出电阻凡，即可计算出金属丝的电阻率。4 .实验器材被测金属丝，直流电源(4V),电流表(00.6A),电压表(03V),滑动变阻器(50),开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。5 .实验步骤直径测定
3、：用螺旋测微器(或游标卡尺)在被测金属丝上的三个不同地位各测一次直径，求出其平均值a计算出金属丝的横截面电路连接：按如图所示的电路原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量3次，求出其平均值乙久/测量：把滑动变阻器的滑片调理到使接入电路中的电阻值最大的地位，电路经检查确认无误后，闭合开关S,改变滑动变阻器滑片地位，读出几组相应的电流表和电压表示数/和的值，填入表格中，断开开关S,求出电阻尼的平均值。拆除实验线路，整理好实验器材。6 .数据处理在求尼的平均值时可用两种方法：用凡分别算出各次的数值，再取平均值。用小/图线的斜率求出。计
4、算电阻率：将记录的数据、/、1、d的值代入电阻率计算式SdUP=R亍F二、精密测量工具的运用1 .螺旋测微器(1)构造：如图所示，它的测砧力和固定刻度8固定在尺架。上，旋钮小微调旋钮和可动刻度反测微螺杆尸连在一同，经过精密螺纹套在8上。原理：测微螺杆歹与固定刻度夕之间的精密螺纹的螺距为05mm,即旋钮每旋转一周，Z7前进或后退O.5m11b而可动刻度W上的刻度为50等份，每转动一小格，尸前进或后退O.Olmm,即螺旋测微器的精确度为O.Olmm。读数时估读到毫米的千分位上，因而,螺旋测微器又叫千分尺。读数：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。测量值(mm)=固定
5、刻度数(mm)(留意半毫米刻度线能否露出)+可动刻度数(估读一位)0.Ol(mm)如图所示，固定刻度示数为2.0mm,不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0,最初的读数为：2.0mm+15.00.01mm=2 .150mmO特别提示螺旋测微器需求估读，最初一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最初一位。3 .游标卡尺构造：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（如图所示）。用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径。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一样多的小等分刻
6、度少1mio常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10格的、20格的、50格的，其读数见下表：读数：若用X表示从主尺上读出的整毫米数，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，则记录结果表示为（X+X精确度）mm。需求留意的是，不管是哪种卡尺，N值均不需求向后估读一位。如图所示，有一游标卡尺，主尺的最小分度是Inmb游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度，图示的读数为104mm0.050mm=104.00mmo特别提示游标卡尺读数不需求估读，其测量结果的末位数字应为精确度的整数倍。如20分度的结果末位数只能是5或0。三、伏安法测电阻、电表连接方式的选择1 .电流表的内接法和外
7、接法的比较2 .两种电路的选择(1)阻值比较法若尼入，宜采用电流表外接法；若凡吊，宜采用电流表内接法。临界值计算法Rxv标时，用电流表外接法；凡4而时，用电流表内接法。实验摸索法：按如图所示接好电路，让电压表一个接线柱月前后与a、6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，则可采用电流表外接法；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，则可采用电流表内接法。四、常用电表的读数准绳对于电压表和电流表的读数成绩，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许经过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实践地位进行读数即可。(I)O3V的电
8、压表和03A的电流表的读数方法相反，此量程下的精确度分别是0.1V和0.1A,看清楚指针的实践地位，读到小数点后面两位。对于015V量程的电压表，精确度是0.5V,在读数时只需求读到小数点后面一位，即读到0.1Vo对于00.6A量程的电流表，精确度是0.02A,在读数时只需求读到小数点后面两位，这时分要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半Ao五、误差分析1 .零碎误差采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，构成测量误差。2 .偶然误差金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，直径的测量是产生误差
9、的次要来源之一。金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差。六、留意事项1 .螺旋测微器的运用测量前必须校正零点。测量时，当测微螺杆尸将要接触被测物体时，要中止运用旋钮A改用微调旋钮Df,当听到“咔、咔”声后，中止转动，以免尸和被测物体间产生过大的压力。螺旋测微器应估读一位，即以mm作单位，应读到小数点后面第三位。2 .测定金属的电阻率测量被测金属导线的有效长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值。本实验中被测金属导线的电阻值较小，因而实验电路普通采用电流表外接法。实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将开关、电流表、待测金属丝、滑动变
10、阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。电流不宜太大(电流表用00.6A量程)，通电工夫不宜太长，以免金属丝温度降低，导致电阻率在实验过程中变大。闭合开关S之前，必然要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的地位。七、实验改进在本实验中，由于电表内阻的影响，使金属丝电阻的测量值偏小，可以改进实验电路，消弭由于电表内阻的影响而带来的实验误差。1 .等效交换法如图所示电路，A为电阻箱，凡为待测电阻，经过调理电阻箱凡使单刀双掷开关S分别接1和2时，电流表的示数相反，则有RX=R，即可测出RXe2 .附加电阻法如图所示电路，花为一阻值较大的定值电阻，凡为待测电阻。断开开关S2,闭合开关S”调
11、理变阻器必使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数/、0(2)保持变阻器斤不变，再闭合S2,记下两表的读数4、Uk待测电阻R=，一夕。1考点1螺旋测微器的构造原理及读数y/71力、ZH市Ztj口？坳R此以JInX砧，lLUu小砧A和固定刻度B固定在尺架上，测砧F、可动刻度E固定在可旋转的套筒上。当套筒旋转时,F和E可前进和后退。原理：精密螺纹的螺距为O.5mm,即D每旋转一周，F前进或后退0.5mm.可动刻度E上的刻度为50等份,每一小格表示0.Olmm.读数：固定刻度+精确度X可动刻度(估读一位)考点2游标卡尺的构造原理及读数(1)构造：游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及
12、能在尺身上滑动的游标尺组成，如图所示.游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意地位.尺身和游标都有量爪，利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径.深度尺与游标尺连在一同，可以测槽和筒的深度.(2)原理：(根据游标尺不同有三种：以10分度为例)如图所示，主尺的最小分度是1mm,游标尺上有10个小的等分刻度它们的总长等于9mm,因而游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm.当摆布测脚合在一同，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只需游标的第10条刻度线与主尺的9mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合.当游标尺的第一条刻度线和主尺的Imm刻度重合
13、时，游标的零刻度线和主尺的零刻度线相差01mm,依此类推，游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合，就是零点几毫米.在测量大于I毫米的长度时，整的毫米数要从游标“0”线与尺身绝对的刻度线读出.（3）读数：主尺刻度+精确度X对齐刻线数（不估读）考点3测金属丝的电阻率h=7算出各次的测量值,再取平均值；（2）用UI影像的斜率求出.若采用影像法，在描点时，要尽量使各点之间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑.W）某同学测量一个圆柱体的电阻率,需求测量圆柱体的尺寸和电阻。（1）分别运用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示
14、，长度为cm,直径为InmO按图丙连接电路后，实验操作如下：将滑动变阻器A的阻值置于最处（填“大”或“小”）;将S2拨向接点1,闭合S”调理发，使电流表示数为To;将电阻箱后的阻值调至最（填“大”或“小”）；S2拨向接点2；保持此不变，调理后，使电流表示数仍为To,此时总阻值为1280o由此可知，圆柱体的电阻为o【答案】（1）5.015.315（2）大大（3）1280【解析】长度为（50mml0.1mm）=50.1mm=5.01cm；直径为（5.Omm+31.50.Olmm）=5.315mm0本实验的实验原理为等效替换法，在实验操作过程中，为了保证安全，要求电路接通时电路中的电流尽可能小，即应
15、使可调电阻的阻值最大。【点睛】重点掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数。IB三“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50cmo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1所示，其读数应为mm（该值接近多次测量的平均值）。用伏安法测金属丝的电阻用。实验所用器材为：电池组（电动势3V,内阻约1。）、电流表（内阻约0.1。）、电压表（内阻约3k。）、滑动变阻器彳（020,额定电流2A）、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，记图3是测量兄的实验器材实物图，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。请根据所选
16、的电路图，补充完成图3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。（4）这个小组的同学在座标纸上建立小/坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出小/图线。由图线得到金属丝的阻值M=（保留两位有效数字）。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）。A.l102mB.l103mC.l106mD.l108m（6）（多选）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，以下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，由于读数引发的误差属于零碎误差B.由于
17、电流表和电压表内阻引发的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消弭由测量仪表引发的零碎误差D.用小/图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【答案】（1）0.397（0.3950.399均可）甲如图5所示如图64.5（4.3-4.7）（5）C（6）CD【解析】（1）千分尺读数：固定刻度值+旋转刻度格数X0.Olmm=039.70.Olmm=O.397mm0由测的、/值得几约5,乙图提供的最小电压U=ERr人+L6V，故选用甲图电路。见答案图5所示。(4)描点后可见，第6次测量误差很大，舍去，作过。点的直线将其余6个点拟合到直线上，如答案图6所示。卜U八RX=A=45QO由E
18、=W,2=条LlXIOfQl,故选C。(6)由于观察角度及观察能力不同，对测微器读数产生偶然误差，选项A错误；电流表和电压表不可能成为理想电表，对测量带来的误差是不可避免的，属于零碎误差，选项B错误；电压表内阻的分流，是产生零碎误差的缘由，如果将其电阻计算在电路内，如前面实验电路，火测=苴2，m=,即可消弭零碎误差。【点睛】实物图连线的准绳与技巧(1)总的准绳：先串后并，接线到柱，留意量程和正负。对限流电路，只需用笔画线当做导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”部分依次串联起来即可(留意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处)。(3)对分压电路，该当先把电源、开
19、关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端当中任选一个接头，比较该接头和滑动头的电势高低，根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间。(留意滑动变阻器应调到使“伏安法”部分所接两点间阻值最小处)【题干】有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60Cnb电阻大约为6,横截面如图甲所示。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；现有如下器材：A.电流表（量程0.6A,内阻约0.1。）B.电流表（量程3A,内阻约003）C.电压表（量程3V,内阻约3k）D.滑动变阻器（1750,0.3A）E.滑动变阻器（15,3A）
20、F.蓄电池（6V,内阻很小）G.开关一个，带夹子的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o（只填代号字母）请将如图所示的实践测量电路补充残缺。（4）已知金属管线样品材料的电阻率为P,经过多次测量得出金属管线的电阻为总金属管线的外径为&要想求得金属管线内外形不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上，还需求测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字阐明）。计算中空部分横截面积的表达式为S=O【答案】L1250.001（2）AE见解析图管线的长【解析】（1）螺旋测微器的读数为：1mm+0.0112.5mm=l.125mmo因样品阻值约为6,电压表的量程为3V
21、,故电流最大约为0.5A,电流表应选Ao为调理方便，滑动变阻器应选用总阻值与样品相差不大的E。因R6,f300,故测量电路应为外接法电路。因滑动变阻器的总阻值大于样品阻值，且实验中不需从零调理，故控制电路为限流接法，如图所示。(4)设金属管线长度为,由导体电阻公式得A=)亮一o兀92-5,可得S=乎一卷，所以需求测量金属管线的长度以【点睛】实验原理与器材运用的创新实验原理的创新教材中实验是测量金属丝的电阻率，实验也可采用教材实验的原理测定导线的长度、横截面积等。考查本实验的标题还可以将测金属丝的电阻率，改为测圆柱体金属、圆桶形薄片、电解液等的电阻率。测量电阻时还可运用等效替换法、半偏法、多用电
22、表、电桥法、双电流表法、双电压表法等。实验器材的创新实验如考虑导线电阻尼较小，可不直接测量凡的阻值，而是测量凡与定值电阻的串联阻值。实验中若没有螺旋测微器测电阻丝的直径，可将电阻丝紧密的缠绕在圆柱形铅笔上3050匝，测总长度，然后求出直径。【题干】关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（）A.导体对电流的妨碍作用叫做导体的电阻，因而，只需导体有电流经过时，才具有电阻B.由A=轲知，导体的电阻跟导体两端的电压成反比，跟导体中的电流成反比C.将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是本来的二分之一D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会忽然减小为零【答案】D【解析】导体的电阻率由材料
23、本身性质决定，并随温度变化而变化,导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A、B、C错；电阻率反映材料的导电功能，电阻率常与温度有关，存在超导景象，D对。【点睛】知道决定电阻率的要素即可。S三F关于金属的电阻率，以下说法正确的是（）A.纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B.纯金属的电阻率随温度的降低而减小，绝缘体的电阻率随温度的降低而增大C.合金的电阻率随温度的降低而减小D.电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关【答案】A【解析】由不同品种金属的电阻特点知A对。纯金属的电阻率随温度的降低而增大，而合金的电阻率随温度的降低添加量很小或不变，B
24、、C错。电阻率除与温度有关外，还与材料有关，D错。2.【题干】关于材料的电阻率，以下说法中正确的是（）A.把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是本来的三分之一B.材料的电阻率随温度的降低而增大C.合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率D.电阻率是反映材料导电功能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的妨碍作用越大【答案】C【解析】电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A选项错。金属材料的电阻率随温度的降低而增大，半导体材料则相反，B选项错。合金的电阻率比任一组分的纯金属的电阻率大，C选项对。电阻率大表明材料的导电功能差，不能表明对电流的妨碍作用必然大，由于电
25、阻才是反映对电流妨碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积等要素有关，D选项错。3 .【题干】若常温下的超导体研制成功，它适于做（）A.保险丝B.输电线C.电炉丝D.电阻温度计【答案】B【解析】超导体电阻为零，不能产热可用来做输电线。4 .【题干】（多选）金属材料的电阻率有以下特点：普通而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的降低而增大，有的金属电阻率随温度变化而明显变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息，判断以下说法中正确的是()A.连接电路用的导线普通不用合金来制造B.电炉、电阻器的电阻丝普通用合金来制造C.电阻温度计普通用电阻率几乎不受温度
26、影响的合金来制造D.标准电阻普通用电阻率随温度变化而明显变化的金属材料制造【答案】AB【解析】电路中导线保送电能，但由于导线本身有电阻，所以导线也要耗费电能，并转化为热量，导线电阻越小，在其他条件必然的情况下，消耗的电能也越小，故应选择电阻率小的材料，由提供的信息纯金属较合适；电炉等电热器是利用电流的热效应工作，流过电热器的电流与导线上的电流相等，但电热器却能明显发热，阐明其电阻大，选择电阻率大的合金丝较合适；电阻温度计是利用材料的电阻率随温度有明显变化的原理工作的，电阻率几乎不受温度影响的明显不能成为电阻温度计的材料。综上所述，正确的判断应为A、B0F】如图是横截面积、长度均相反的甲、乙两根
27、电阻丝的影像。现将甲、乙串联后接入电路中，则()A.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C.在相反工夫内，电流经过乙电阻丝产生的焦耳热少D.甲电阻丝耗费的电功率比乙电阻丝耗费的电功率小【答案】C【解析】若将两电阻丝串联接入电路中，由于经过两电阻丝的电流相反，由影像可知，此时甲的电阻大于乙的电阻，所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大，A错误；由于两电阻丝的横截面积、长度均相反，故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，B错误；由gY可知，在相反工夫内，电流经过乙电阻丝产生的焦耳热少，C正确；由-T2A可知D错误。2.【题干】甲、乙两根保险丝均为同
28、种材料制成，直径分别是d=0.5m和&=Imnb熔断电流分别为2.0A和6.0A。把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许经过的最大电流是()A.6.0AB.7.5AC.10.0AD.8.0A【答案】B【解析】因甲、乙两保险丝等长，由A=)Tr,知5=4。万一j当帛、尼并联时，令7=2A,则由/=T2不得72=8A6A,故Ti不能取2A；令72=6A,则由/加=T2及得TI=L5AV2.0A,故两者并联时，全部电路允许经过的最大电流=71+72=(L5+6)A=7.5Ao故选项B正确。3.【题干】工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图所示，人夕是两
29、片面积为ICnl2的正方形铜片，间距为d=lcm,把它们浸在待测液体中，若经过两根引线加上=6V的电压时，测出电流/=1A,则这类液体的电阻率为多少？【答案】6104m【解析】R=岸*=6106由题意知：J=cf=102m,S=IO111RS 6106104p=Io m=6X IO1 mo干】在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为mmo用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙所示，则电压表的读数为V,电流表的读数为A0用米尺测量金属丝的长度=0.810瞑利用以上测量数据，可得这类材料的电阻率为
30、m(保留两位有效数字)。【答案】(1)2.935(2)2.600.52(3)4.2IO5【解析】螺旋测微器的读数为：d=2.5mm+43.50.01mm=2.935mmo因电压表的每小格读数为0.1V,所以应估读到0.01V,所以电压表的读数为：=2.60V；同理，电流表的每小格读数为0.02A,应估读到0.01A,所以电流表的读数为：Z=O.52AoRS根据E=Q承：P=-j-=带入数据得：P=4.2105mo2、【题干】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50Cm0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所示，其读数应为mm（该值
31、接近多次测量的平均值）。用伏安法测金属丝的电阻凡。实验所用器材为：电池组（电动势3V,内阻约1。）、电流表（内阻约0.1。）、电压表（内阻约为3k。）、滑动变阻器A（O20,额定电流2A）、开关、导线若干。某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1234567UN0.100.300.701.001.501.702.307/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量匕是采用图中的图（选填“甲”或乙”）o下图是测量R的实验器材实物图，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。请根据中所选的电路图,补
32、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。（4）这个小组的同学在座标纸上建立、/坐标系，如图所示，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1、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出小/图线。由图线得到金属丝的电阻值RX=（保留两位有效数字）。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为（填选项前的符号）。A.l102mB.l10-3mC.l106mD.l108m任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准，以下关于误差的说法中正确的是（有多个正确选项）。A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由读数引发的误差属于零碎误差B.由电流表和电压表内阻引发的误差属于
33、偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消弭由测量仪表引发的零碎误差D.用小/影像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【答案】（I）0.397（0.395-0.399均可）（2）甲（3）见解析图（4）见解析图4.5（4347均可）（5）C（6）CD【解析】（1）此问是本题的亮点。经过给定的数据发现电压接近从0开始，故必须采用滑动变阻器的分压式接法。采用滑动变阻器的分压式接法，连线时应使测量电路在开始时分到的电压为0（如图所示）。图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图所示。/PI/或Tr_4（4）7?=S=J,取44X10m,
34、7=0.5m,7?=4.5,解得P110-gm0零碎误差是由仪器的某些不完善或实验方法不够完善等产生的，其测量结果总是偏大或偏小；偶然误差具有随机性，可以经过多次测量取平均值来减小偶然误差。3、【题干】（多选）在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是（）A.用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变【答案】AC【解析】实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻
35、相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法。故A、C操作错误。课堂小结均量金属丝电阻率的知识,要重点理解电阻率。同时经过这节课的学习也为我们下一节课学习做了铺垫。总结升华1 .原理：根据电阻定律公式R=0（,只需测量出金属导线的长度,和它的直径&计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R即可计算出金属导线的电阻率.2 .器材：螺旋测微器；毫米刻度尺；电池组；电流表；电压表;滑动变阻器；电键；被测金属导线；导线若干.3 .步骤：（1）用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同地位各测一次直径，求出其平均值%计算出导线的横截面积S(2)按图所示的原理电路图连
36、接好用伏安法测电阻的实验电路.(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(4)把滑动变阻器的滑动片调理到使接入电路中的电阻值最大的地位，电路经检查确认无误后，闭合电键S改变滑动变阻器滑动片的地位，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格内，断开电键S.求出导线电阻R的平均值.(5)将测得上/、d的值，代人电阻率计算公式P=#=曙中，I4计算出金属导线的电阻率.(6)拆去实验线路.整理好实验器材.课后作业IBB(多选)在“测定金属的电阻率”实验中，关于误差的以下说法中正确的是()A.电流表采用外接法，将会使。测。真B.电流表采用外接法，
37、由于电压表的并联引发了电阻丝分压的减小而引发测量误差C.由2=亍万J知，I、d、Ik/中每一个物理量的测量都会引发P的测量误差2TTD.由夕=等可知对实验结果精确性影响最大的是直径d的测量z77【答案】ACDDC【解析】由于采用外接法，将导致？水真，由夕=7可知P测夕真，A对；虽然电压表的并联引发电阻丝分得电压减小，但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系，只是由于电压表的分流会使电流/的测量值偏大，电阻测量值偏小，引发误差，B错；由夕=普可知每一个物理量测量都会引发P的误差，但由于直径的指数为2,所以对结果影响最大的是d的测量，C、D对。2.【题干】(1)在测定一根粗细均匀合金丝电
38、阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图7所示，校零时的读数为mm,合金丝的直径为mmO(2)为了精确测量合金丝的电阻尼，设计出如图8甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接。【答案】(1)0.0070.638(2)如图所示【解析】解析：(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007mm,测量后要去掉开始误差。(2)将电表连入电路时留意电流要从正接线柱流入，掌握滑动变阻器的分压接法。3、【题干】某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为J=O.720m,用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度地位如图所示)，用伏安法测出金属丝的电阻
39、(阻值大约为5),然后计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材：A.直流电源（输出电压为3V）B.电流表A（量程O0.6A,内阻约0.125C）C.电压表V（量程03V,内阻3kQ）D.滑动变阻器（最大阻值20）E.开关、导线等（1）从图中读出金属丝的直径为mio根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图。若根据伏安法测出金属丝的阻值为凡=4.0,则这类金属材料的电阻率为m0（保留两位有效数字）【答案】（1）0.600如图所示（3）1.6106.tLr-/、I1,0RS冗RXdl.【解析】由R=0飞后P=T=-，籽Rx=4.OQ、7=0.720m
40、、d=0.600mm=O.600103m代入得P1.610-bm0H某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验过程中，获得的金属丝直径和电流表、电压表的读数如图所示，则它们的值分别是mm,A,Vo已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为O10,电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kQ。电源为干电池（不宜在长工夫、大功率状态下运用），电动势=4.5V,内阻很小。则图11中（填电路图下方的字母）电路为本次实验该当采用的最好电路。用此电路测得的金属丝电阻尼比真实值（选填“大”或“小”）o若已知实验所用的电流表内阻的精确值吊=2O,那么精确测量金属丝电阻凡的最好电路应是图H中的电路。若此时测得电流为/、电压为，
41、则金属丝电阻尼=（用题中各物理量符号表示）。【答案】O9980.422.26A小BR【解析】根据螺旋测微器读数规则可知金属丝直径为0.998mm；电流表读数是042A,电压表读数是226V。由于金属丝电阻普通不太大，应采用电流表外接法。干电池不宜在长工夫、大功率状态下运用，应采用限流电路，所以本次实验该当采用的最好电路为图Ao用此电路测得的金属丝电阻凡本质是电阻丝与电压表并联后的等效电阻值，比真实值小。若已知实验所用的电流表内阻的精确值M=2.0,那么精确测量金属丝电阻凡的最好电路应是题图中的B电路。若此时测得电流为/、电压为U,则金属丝电阻Rx=-Aao2、【题干】如今要测量一段电阻丝的电阻
42、率P,其阻值发70.5,允许经过的最大电流为05A0现有如下器材可供选择：电流表A（量程0.6A,内阻约为0.6C）电压表V（量程3V,内阻约为3k）待测电阻丝尼（阻值约为0.5）标准电阻曲（阻值5）滑动变阻器於（5,2A）滑动变阻器展（200Q,1.5A）直流电源（=6V,内阻不计）开关S、导线若干图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是实验中滑动变阻器该当选择(选填“用”或aR),并采用接法；根据你在(1)(2)中的选择，在图13甲上完成实验电路的连接；实验中，如果两电表的读数分别为和/,测得拉直后电阻丝的长度为、直径为则待测电阻丝的电阻率P的计算式为P用螺旋测微器测量待测电
43、阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径小Ory(Tj、【答案】C(2)用分压见解析图彳厂仁一吊(5)1.205(0.002)mm【解析】(1)电阻尼两端的最大电压=/兄=0.25V,约为电压表量程的需，需求在待测电阻凡两端串联分压电阻，即串联标准电阻R。,此时用+兄V4蕊，电流表采用外接法，选项C正确。滑动变阻器若选用后并采用限流接法，调控范围小，操作不便,而电源内阻不计，不用考虑大电流时电源电动势的变化，因而应选择并采用分压接法。根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法，实物连线如图所ZJEOTJ(4)待测电阻凡=7AU由电阻定律有只=黑，联立解得夕=粤”一吊。SnU4LV)T(5)螺旋
44、测微器的读数为1mm+0.0120.5mm=1.205mm。3、【题干】有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h,大柱体柱截面边长为a,小柱体柱截面边长为b,则A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a:bB.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1：1C.若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a:bD.若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a2：b?【答案】B【解析】A、从图示方向看，则根据电阻定律可知ahhR=半=4,故两电阻相等，比值为1:1,故A错误，B正确；C、若bhh电流竖直向下，则根据电阻定律有：RL丝，凡=丝，故abRlR2
45、=b2.a2;故CD错误。拔高有一游标卡尺，游标上有20个小的等分刻度.如图甲所示的度数是mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的值，如图乙所示的度数是mm.【答案】10.50,1.731【解析】游标卡尺的主尺读数为IOmm,游标读数为0.05X10mm=0.50mm,所以毕竟读数为1050mm.螺旋测微器的固定刻度读数为l5mm,可动刻度读数为0.0123.Imm=O.231mm,所以毕竟读数为L731mm.得的结果如左下图所示，则该金属丝的直径d初m.小燕同学用游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如右下图所示，则该工件的长度L=mm.【答案】3.205mm50.15mm【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为3mm,可动刻度读数为0.Ol20.5mm=0.205mm,所以毕竟读数为：3.205mm,需求估读在范围3.204-3.206mm都对；游标卡尺的主尺读数50mm,游标读数为：O.053mm=0.15mm,故毕竟读数为50.15mm.3、【题干】一段粗细均匀的电阻丝，横截面积为S,电阻为R,现把它均匀拉成横截面积S/10的均匀细丝，它的电阻变为（）A.100RB.100ORC.100OORD.R/10000
