高中物理人教必修三11.3实验1实验：导体电阻率的测量 讲义

1、试卷第 =page 1 1页，总 =sectionpages 3 3页 第11章 电路及其应用3实验：导体电阻率的测量实验1长度的测量及测量工具的选用学习目标1.了解游标卡尺的测量原理，掌握游标卡尺的读数和使用方法. 2.了解螺旋测微器的测量原理，掌握螺旋测微器的读数和使用方法.基础梳理一、游标卡尺的原理和读数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1所示)图12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.

2、常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表：刻度格数(分度)刻度总长度1 mm与每小格的差值精确度(可精确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm4.读数若用x表示由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线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xK精确度)mm.二、螺旋测微1构造如图2所示，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D和微调旋钮D是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B上图22原理精密螺纹的螺距是0.5 mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前

3、进或后退0.5 mm，可动刻度分成50等份，因此每旋转一格，对应测微螺杆F前进或后退0.01 mm.0.01 mm即为螺旋测微器的精确度3使用方法当A与F并拢时，可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合，逆时针旋转旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测物体放入A、F之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮D，F快要接触被测物时，要停止使用旋钮D，改用微调旋钮D，直到听到“喀喀”声4读数方法L固定刻度示数可动刻度示数(估读一位)分度值注意事项(1)读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，测量结果若用毫米做单位，则小数点后面必须保留三位(2)读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出三、电压表、

4、电流表的读数电压表、电流表的读数方法1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2根据表盘总的刻度数确定精确度，即每一小格表示的值，同时确定读数有效数字所在的位数3按照指针的实际位置进行读数4(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和0.1 A，读到0.1的下一位，即读到小数点后面两位(2)对于015 V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一位，即读到0.1 V.(3)对于00.6 A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面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.

5、01 A.随堂演练1杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示，示数为Dmm（注意第一根半刻度线已经露出）。A0.4200B1.420C0.92D0.9202某同学分别用毫米刻度尺、10分度游标卡尺、50分度游标卡尺、螺旋测微器测量同一个物体的宽度，分别得到如下数据，其中读数肯定错误的是（ ）A20.0mmB19.9mmC20.05mmD19.99mm3某同学测量一个圆柱体工件的电阻率，分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体工件的直径和长度，某次测量的示数如图甲和乙所示，下列读数都正确的是A4.83cm 5.387mmB5.03cm 5.313mmC5.93cm 5.813mmD6.03cm

6、 6.313mm4在下列测量长度的仪器中能够精确到 0.01 mm 的是（ ）A10 分度游标卡尺B20 分度游标卡尺C50 分度游标卡尺D螺旋测微器5某同学分别用毫米刻度尺、10分度游标卡尺、50分度游标卡尺、螺旋测微器测量同一个物体的宽度，分别得到如下数据，其中读数肯定错误的是（）ABCD6一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具（ ）A可能为最小刻度为毫米的刻尺B可能为20分度的游标卡尺C一定不是50分度的游标卡尺D可能为螺旋测微器7通过实验测量某金属丝的电阻率。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图示，可得金属丝直径的测量值d =_

7、mm。（2）将该金属丝绕在陶瓷管上，电阻值约为25。除了开关、若干导线之外还提供了如表所示的器材：器材名称规格电压表量程03V（内阻约为3k）015V（内阻约为15k）电流表量程00.6A（内阻约为0.1）03A（内阻约为0.02）滑动变阻器总电阻为10直流电源电动势6V和12V为较准确测量该金属丝的阻值，某同学用所给器材组成实验电路，如图所示。图中的三条导线中有一条连接有误，该导线是_ （填写导线编号）。正确连接后，闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的_（填“左端”“右端”）。（3）若测得金属丝的长度为L，直径为d，电压表示数为U，电流表示数为I，实验中使用的电流表内阻为，电压

8、表内阻为，若考虑电流表和电压表内阻的影响，则金属丝的电阻率=_。8某实验小组利用一捆长度为L=100m铜芯导线测量铜的电阻率，实验如下：（1）用螺旋测微器测铜芯线的铜芯直径示数如图所示，铜芯的直径D为_mm；（2）为多测几组数据，要求电压能从零开始连续调节，请用笔画线代替导线，在图中将未完成的实物电路补充连接好；（_）（3）在方框内画出符合（2）问要求的实验电路图；（_）（4）正确连接实物电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得的电流为I，电压为U，铜芯的直径为D。请用以上物理量写出铜的电阻率表达式=_（5）实验小组通过查阅教材发现本实验测得的电阻率明显偏大，造成偏大的可能原因是（_）A电流表测

9、得的电流大于通过铜芯导线的电流B实验时钢芯导线的温度过高C用螺旋测微器测得导线的铜芯直径偏大D选用的铜芯导线太长参考答案1D【详解】示数为D0.5mm+0.01mm42.0=0.920mm。故选D。2C【详解】A用毫米刻度尺要求估读，故应保留一位小数，故A测量结果正确；B10分度的游标卡尺精度为0.1mm，故B测量结果正确；C50分度的游标卡尺精度为0.02mm，即尾数只能为偶数，故C所测量结果错误；D螺旋测微器精度为0.01mm，读数还要在估读一位，故D测量结果正确；本题选读数肯定错误的，故选C。3B【详解】甲的读数：5cm+0.1mm3=5.03cm；乙的读数：5mm+0.01mm31.3

10、=5.313mm.A4.83cm 5.387mm，与结论不相符，选项A错误；B 5.03cm 5.313mm，与结论相符，选项B正确；C5.93cm 5.813mm，与结论不相符，选项C错误；D6.03cm 6.313mm，与结论不相符，选项D错误；4D【详解】A10 分度游标卡尺精确到0.1mm，A错误； B20 分度游标卡尺精确到0.05mm，B错误； C50 分度游标卡尺精确到0.02mm，C错误； D螺旋测微器精确到0.01mm，D正确。故选D。5C【详解】A用毫米刻度尺要求估读，故应保留一位小数，故A测量结果正确；B10分度的游标卡尺精度为0.1mm，故B测量结果正确；C50分度的游

11、标卡尺精度为0.02mm，即尾数只能为偶数，故C所测量结果错误；D螺旋测微器后有三位小数，故D测量结果正确。本题选错误，故选C。6C【详解】A因1.247cm=12.47mm，最小刻度是毫米的刻度尺的应估读到0.1mm。故A错误；B20分度的游标卡尺精度是0.05mm，读数的末位为0或5故B错误；C50分度的游标卡尺精度是0.02mm，读数的末位为0或偶数，所以此读数一定不50分度的游标卡尺。故C正确；D1.247cm=12.47mm，螺旋测微器应读到0.001mm，故这个测量工具不可能是螺旋测微器。故D错误。故选C。70.730 左端 【详解】(1)1 金属丝直径的测量值为(2)2根据电路图

12、可知，实验采用的是分压法连接，所以编号的导线连接有误，应连接在滑动变阻器右下的接线柱上。3闭合电键前，应使电路中电阻最大，所以滑动变阻器应滑到最左端。(3)4金属丝的电阻为根据电阻定律得81.395（1.392mm1.398mm） BC 【详解】（1）1 由图1所示螺旋测微器可知，铜芯直径D=1mm+39.50.01mm=1.395mm（1.392mm1.398mm）（2）2 实验要求要求电压能从零开始连续调节，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻很大，远大于铜芯导线电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示（3）3 根据图示实物电路图作出实验电路图，实验电路图如图所示（4）4 由欧姆定律可知，铜芯导线的电阻由电阻定