第课时实验一:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)【测控导航】知识点题号1.螺旋测微器及游标卡尺的读数52.实验原理和步骤2、3、43.数据处理和误差分析1、5、64.创新拓展61.“”在测定金属的电阻率的实验中,由ρ=可知,对实验结果的准确性影响最大的是A.(填选项前字母)A.导线直径d的测量B.电压U的测量C.电流I的测量D.导线长度的测量解析:四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是直径d,因为在计算式中取直径的平方.2.“”在测定金属的电阻率的实验中,以下操作正确的是B.(填选项前字母)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.实验中金属丝的温度可以改变解析: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.实验中金属丝的温度应保持不变,故A、C、D错误,B正确.3.(年山东理综)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4Ω,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;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、电源应选(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.解析:①螺旋测微器的读数:d=1.5mm+0.01mm×27.3=1.773mm,②待测金属丝额定电流约为0.5A,则电流表选A1,又电压表量程为3V,则电源选E1,电源选择E1.由≈20<=,可知应采用电流表外接法,所以电路图为限流外接,如图所示:答案:①1.773(1.771～1.775均对)②A1E1电路图见解析4.(年广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.(1)分别使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(a)和图(b)所示,长度为cm,直径为mm.(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下:①将滑动变阻器R1的阻值置于最处(“”“”填大或小);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;②将电阻箱R2的阻值调至最(“”“”填大或小),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω.(3)由此可知,圆柱体的电阻为Ω.解析:(1)游标卡尺读数为5.0cm+0.1×1mm=50.1mm=5.01cm.螺旋测微器读数为5mm+0.01×31.5mm=5.315mm.(2)①考虑电路安全性,限流式接法要使电流最小,R1应调为最大值.②为防止烧坏电流表,R2应从最大值开始逐渐调小,所以最初R2必调到最大值.(3)此电路利用等效替代法测电阻,所以R圆柱体=R2=1280Ω.答案:(1)5.015.315(5.310～5.320均可)(2)①大②大(3)12805.“”在测定金属丝的电阻率的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次.求出其平均值l.其中一次测量结果如图(甲)所示,金属丝的一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图(乙)所示,图中读数为mm.(2)采用如图(丙)所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值(“”“”填偏大或偏小).最后由公式ρ=计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).解析:(1)金属丝的长度为24.12cm～24.14cm均可,直径读数为0.515mm～0.518mm均可.(2)采用电流表外接法,由于电压表的内阻不是无穷大,电压表有分流,从而电流表的测量值大于真实值,由R=可知,电阻的测量值小于真实值.由R=ρ,R=,S=πd2,可得ρ=.答案:见解析.6.(年浙江理综)“”在探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路.M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A,电压表读数U随OP间距离x的变化如表所...
