保山一中物理一轮复习课件7-3实验 描绘小电珠的伏安特性曲线测定金属的电阻率

1、第第3讲实验描绘小电珠的伏安特性曲线讲实验描绘小电珠的伏安特性曲线 测定金属的电阻率测定金属的电阻率P134 一、螺旋测微器 1构造：如图7-3-1所示是常用的螺旋测微器它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上图图7-3-1高考命题一高考命题一 测量仪器、仪表的读数测量仪器、仪表的读数P137自己复习自己复习P134 二二 1（1）的）的 内容内容二、游标卡尺 构造：如图所示，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，尺身上还有一个紧固螺钉自己复习自己复习P134 二二 1（2）的）的 内容内

2、容 1、 (1)如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，它们的读数依次为_mm，_mm.(2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则a、b金属丝的 直 径 分 别 为 _ _ _ _ _ _ _ _ m m ，_ mm.17.723.852.1500.048 2、(1)图甲用0.6 A量程时， 对应刻度盘上每一小格代表_ A， 表针的示数是_A；当使 用3 A量程时，对应刻度盘上每 一小格代表_A，图中表 针示数为_A. (2)图乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中指针的示数为_V若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_

3、 V，图中表针指示的是_V. 0.020.440.12.200.11.700.58.5P137三、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可(1)03 V的电压表和03 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位(2)对于对于015 V量程的电压表，精确度是量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面，在读数时只要求读到小数点后面一位，一位，即读到即读到0.1 V.(3) 对对

4、于于0.6 A量程的电流表，精确度是量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求面两位，这时要求“半格估读半格估读”，即读，即读到最小刻度的一半到最小刻度的一半0.01 A. 3、旋钮式电阻箱如图所示，电流从 接线柱A流入，从B流出，则接入电路的 电阻为_.今欲将接入电路的电 阻改为208 7 ，最简单的操作方法是 。若用两个这样的电阻箱，则 可得到的电阻值范围为_ _1 987将将“1 k”旋钮调到旋钮调到2，再将，再将“100”旋钮调到旋钮调到0；019 998 P137 (1)一般情况下，电路中的电表没有特别说明一般情况下，电

5、路中的电表没有特别说明或明显暗示，都可视为理想电表（或明显暗示，都可视为理想电表（RV=， RA=0 ），对电路无影响，对电路无影响 (2)电表不可看作理想电表电表不可看作理想电表 在某种场合下，要考虑到电表内阻对原电在某种场合下，要考虑到电表内阻对原电路的影响，可把电流表和电压表分别看作能显路的影响，可把电流表和电压表分别看作能显示出电流值和电压值的电阻示出电流值和电压值的电阻(RA很小很小（千欧以（千欧以下）下）， RV很大很大（千欧以上）（千欧以上） ） 伏安法测电阻伏安法测电阻：RX=UX IX .高考命题二高考命题二 电路的连接与设计电路的连接与设计P137一滑动变阻器的接法 1、滑

6、动变阻器的限流式接法和分压式接法的比较P137 2、分压和限流电路的选择原则 在下列情况下应选用分压式接法： (1)待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值 (2)题中要求待测电阻上电压变化范围大，且要求从零开始连续调节 (3)若选用限流式接法，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流P137二、电流表的内接法和外接法(电表不可看作理想电表：RA很小（千欧以下）， RV很大（千欧以上） ） P1381、两种接法比较、两种接法比较 （1）阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法（3）实验试探法：）实验试探法：按图

7、接好电路，让电按图接好电路，让电压表接线柱压表接线柱P先后与先后与a、b处接触一下，处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而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，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则可采用电流表内接法2、两种电路的选择较、两种电路的选择较（大内小外）（大内小外）一、描绘小灯泡的伏安特性曲线一、描绘小灯泡的伏安特性曲线1.画出实验电路图画出实验电路图2.为什么电流表采用外接法？为什么电流表采用外接法？3

8、.滑动变阻器为什么要用分压器接法？滑动变阻器为什么要用分压器接法？AA C BV本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法因此测量电路必须采用电流表外接法 本实验要作出本实验要作出UI图线，要求测出一组包括零在内的电流、图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法电压值，故控制电路必须采用分压接法P134注意事项1电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法2滑动变阻器应采用分压式连接本实验要作出UI图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法

9、3保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的A端加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压AA C BV 误差分析 1由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值 2测量时读数带来误差 3在坐标纸上描点、作图带来误差. AA C BV 4、 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验 中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)B直流电流表(量程03 A，内阻约为0.1 )C直流电流表(量程0600 mA，内阻约为5 )D直流电压表(量程

10、015 V，内阻约为15 k)E直流电压表(量程05 V，内阻约为10 k)F滑动变阻器(最大阻值10 ，允许通过的最大电流为2 A)G滑动变阻器(最大阻值1 k，允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据 (1)实验中电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号字母表示)CmAAUPI5005 . 0EFAA C BV (1)实验中电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号字母表示) (2)请按要求将实物图中所示的器材连成实验电路CEF AA C B V (3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示现把

11、实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E6 V，内阻r1 ，定值电阻R9 ，此时灯泡的实际功率为_W(结果保留两位有效数字)甲乙甲乙 甲乙甲乙 两图线交点即表示该灯泡的实际工作点由图知 U2.2 V，I0.38 A，所以PUI2.20.38 W0.84W. (3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E6 V，内阻r1 ，定值电阻R9 ，此时灯泡的实际功率为_W(结果保留两位有效数字)甲乙甲乙 图图7-4-4 两图线交点即表两图线交点即表示该灯泡的实际工示该灯泡的实际工作点由图知作点由图知 U2.2

12、V， I0.38 A，所以所以PUI 2.20.38W 0.84 W0.84(0.810.87皆可皆可 )2:26:07 (1) (1)由电阻定律公式由电阻定律公式 R=R=l l /S /S 电阻率电阻率 =RS/l l 螺旋测微器螺旋测微器测导线的直径测导线的直径d d， S=dS=d2 2/4/4三、三、测定金属的电阻率测定金属的电阻率P134注意事项注意事项1先测直径，再连电路：先测直径，再连电路：为为了方便，测量直径时应在金了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量；属丝连入电路之前测量；2电流表外接法电流表外接法：本本实验中被测金属丝的阻值较小，故实验中被测金属丝的阻值较小，故采

13、用电流表外接法；采用电流表外接法；3电流控制电流控制：电电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大误差分析误差分析 5、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50 cm.(1)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(该值接近多次测量的平均值) 0.398(0.3950.399均均正确正确P139例例3(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 )，电流表(内阻约0.

14、1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ，额定电流2 A)、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，记录数据如下： 次数次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的是采用图中的_图图(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)甲甲 (3)如图是测量Rx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(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开

15、关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I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2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线由图线得到金属丝的阻值Rx_(保留两位有效数字) 次数次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I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2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线由图线得到金属丝的阻值Rx_(保留两

16、位有效数字) 图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值属丝的电阻值Rx4.4 . 4.4 (5)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) A1102 m B1103 m C1106 m D1108 m C(6)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准，下列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，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起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，可以消除由测量仪表引起的系统误差D用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

17、(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项由于读数引起的误差属于偶然误差，选项A错误；由于电流表、错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项计算在内，则可以消除系统误差，选项B错误、选项错误、选项C正确；利用正确；利用U-I图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项选项D正确正确 CD (3)如图甲所示图甲图甲 (4)选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图乙所示 图线的斜率

18、反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx4.4 . 图乙图乙 (6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项A错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项B错误、选项C正确；利用UI图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D正确答案答案(1)0.398(0.3950.399均均正确正确)(2)甲甲(3)如解析图甲所如解析图甲所示示(4)如解析图乙所示如解析图乙所示4.4(4.34.7均正确均正确)(5)C(6)CD(3)仪器选择的一般步骤：首先选择唯一性的器材；粗画电路图(暂不接电流表和电压表)；估算回路中电流和

19、电压的最大值，在电表的指针有较大幅度的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材6在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约阻值约4 ，额定电流约，额定电流约0.5 A)；电压表：电压表：V(量程量程3 V，内阻约，内阻约3 k)电流表：电流表：A1(量程量程0.6 A，内阻约，内阻约0.2 )；A2(量程量程3 A，内阻约，内阻约0.05 )；电源：电源：E1(电动势电动势3 V，内阻不计，内阻不计)；E2(电动势电动势12 V，内阻不计，内阻不计)；滑动变阻器：滑动变阻器：

20、R(最大阻值约最大阻值约20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线；导线(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_ _mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_，电源应选，电源应选_(均填器材代号均填器材代号)，在虚线框内完成电路原，在虚线框内完成电路原理图理图1.773-(1.771-1.775-均正确均正确) A1 E1 6在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的

21、器材如下：待测金属丝：属丝：Rx(阻值约阻值约4 ，额定电流约，额定电流约0.5 A)；电压表：电压表：V(量程量程3 V，内阻约，内阻约3 k)电流表：电流表：A1(量程量程0.6 A，内阻约，内阻约0.2 )；A2(量程量程3 A，内阻约，内阻约0.05 )；电源：电源：E1(电动势电动势3 V，内阻不计，内阻不计)；E2(电动势电动势12 V，内阻不计，内阻不计)；滑动变阻器：滑动变阻器：R(最大阻值约最大阻值约20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线；导线(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_ _mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_，电源应选，电源应选_(均填器材代号均填器材代号)，在虚线框内完成电路原，在虚线框内完成电路原理图理图1.77-3-(1.77-1-1.77-5-均正确均正确) A1 E1 解析(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm