高三物理一轮复习 第7章 恒定电流 实验10 探究导体电阻与其影响因素教师用书

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺实验10探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)(只加试要求)1螺旋测微器的使用(1)构造：如图1所示，B为固定刻度，E为可动刻度图1(2)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F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：测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)如图2所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.图22游标卡尺(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺(如图3所示)图3(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，其规格见下表：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可精确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm(4)读数：若用x表示从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度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(xK精确度)mm.1实验原理根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率2实验器材被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(00.6 A)，电压表(03 V)，滑动变阻器(50 )，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺3实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d.(2)连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丝的有效长度，反复测量三次，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(5)闭合开关，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(6)将测得的Rx、l、d值，代入公式R和S中，计算出金属丝的电阻率1数据处理电阻R的数值可用以下两种方法确定：(1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果(2)图象法：可建立IU坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的斜率求出电阻值R.2实验注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态(3)测量l时应测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.(4)电流不宜过大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化1实验原理与操作(加试要求)在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中，由可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )A金属丝直径d的测量B电压U的测量C电流I的测量 D金属丝长度l的测量A四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是金属丝直径d的测量，因为在计算式中取直径的二次方2仪器读数与数据处理(加试要求)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图4甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm.甲乙图4【解析】刻度尺的分度值为1 mm，要估读到0.1 mm.游标卡尺读数4 mm100.02 mm4.20 mm.【答案】60.104.203实验原理与操作(加试要求)(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验时，小何同学在测量相关因素时操作如下：(1)为了测量镍铬合金丝的直径，用合金丝在铅笔上密绕37匝，用刻度尺进行测量，如图5所示，合金丝的直径为_mm(保留三位有效数字)图5(2)用多用电表粗测合金丝的电阻，粗测前，首先应进行的操作是_，然后进行的操作是_(3)长度相同，直径之比为23的康铜丝和镍铬合金丝串联，用如图6甲所示的电路图进行测量，除电压表外，请你在图丙中用笔画线代替导线，把电路连接完整用直流2.5 V量程挡的多用电表测量镍铬合金丝两端电压U2时，示数如图乙所示，则U2_V(保留三位有效数字). 【导学号：81370274】甲乙丙图6【解析】(1)先读出密绕的37匝合金丝的长度为22.5 mm，然后再除以匝数，保留三位有效数字就是合金丝的直径(允许有误差)(2)使用多用电表测量电阻前应先选择倍率，然后进行欧姆调零(3)图见答案；读数时应选择从上往下数第二条刻度线进行读数，然后根据量程为2.5 V，应选择最右边为250的这一组数据进行读数(方便读数)，然后再除以10