1、实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 1实验目的(1)掌握螺旋测微器的原理及读数方法(2)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法(3)会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 2实验原理(1)把金属丝接入电路中
2、，用伏安法测金属丝的电阻 Rx(RxUI)电路原理图如图所示(2)用毫米刻度尺量得金属丝接入电路的长度 l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出其横截面积 S.(3)利用 RlS，得金属丝电阻率 RxSl.3实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 1实验步骤(1)求金属丝横截面积 S，在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值 d，Sd24.(2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接
3、入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值 l.(3)按照原理图连好用伏安法测电阻的实验电路(4)把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后闭合开关 S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开 S，求出导线电阻 Rx 的平均值(5)整理仪器实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 2数据处理(1)在求 Rx 的平均值时可用两种方法第一种是用 RxUI 算出各次的数值，再取平均值第二种是用 UI 图线的斜率求出(2)计算电阻率将记录的数据 Rx、l、d 的值
4、代入电阻率计算公式 RxSld2U4lI.实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 3误差分析(1)金属丝直径、长度的测量带来误差(2)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以 R 测R 真，由 RlS，知 测 真(3)通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 4注意事项(1)为了方便，测量直径应在金属丝连入电路前进行；为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之
5、后在拉直的情况下进行，测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法(3)开关 S 闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大(4)电流不宜太大(电流表用 00.6 A 量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集(5)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端(6)若用图象法求 Rx 的平均值，在描点时，要尽量使各点间的
6、距离拉大一些，连线时要尽可能地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实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 编号金属丝直径 D/mm金属丝直径的二次方 D2/mm2金属丝长度 L/cm电阻 R/10.2800.0784100.0016.3020.2800.078450.008.1630.5600.3136100.004.07热 点 热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计(2016河南四校联考)某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器
7、材：电源 E(电动势为 4 V，内阻约为 1)；电流表 A1(量程 5 mA，内阻约为 10)；电流表 A2(量程 0.6 A，内阻约为 1)；电压表 V1(量程 3 V，内阻约为 1 k)；电压表 V2(量程 15 V，内阻约为 3 k)；滑动变阻器 R1(阻值 02)；滑动变阻器 R2(阻值 020)；开关及导线若干他对电阻丝做了有关测量，数据见下表.解析 试题 (1)0.5 mm 1.20.01 mm0.512 mm.(1)他在某次测量中，用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，此示数为_ mm.(1)0.512(0.5110.513 均可)实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测
8、微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (2)图乙是他测量编号为 2 的电阻丝电阻的备 选 原 理 图，则 该 同 学 应 选 择 电 路_(选填“A”或“B”)进行测量电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_A 解析 试题 (2)估算电路中的最大电流 约 为Im ERr 48.161 A0.44 A，故电流表应选 A2.电压表选 V1，满足 RVRx，故选电流表外接法，电路选 A 电路最大值为 2 的滑动变阻器达不到调节要求，应选 R2.热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 A2 V1 R2 实验七
9、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (3)请你认真分析表中数据，写出电阻 R 与L、D 间的关系式 R_(比例系数用 k 表示)，并求出比例系数 k_ m(结果保留两位有效数字)1.3106 解析 试题 (3)分析表中数据得 Rk LD2，所以 kRD2L 1.3106m.热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 k LD2 实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (2016北京东城质检
10、)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甲所示，其读数应为_ mm.(该值接近多次测量的平均值)0.398(0.3970.399均正确)解析 试题 (1)主 尺 半 刻 度 线 未 露出，读数为 0 mm，螺旋尺的读数为 39.80.01 mm0.398 mm，所以此螺旋测微器读数为(00.398)mm0.398 mm.热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练
11、上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (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 0.1)、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：由以上实验数据可知，他们测量 Rx 是采用图乙中的_图(选填“A”或“B”)A 解析 试题 (2)由图表数据可知，待测电阻阻值约为 5，若电路采用限流接法，回路最小电流 IERxR滑r，代入数值约为 0.11 A，不可能达到 0.020 A，所以应该是分压接法热点一 仪器的选取和电 路
12、的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (3)图丙是测量 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，补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏图见解析 解析 试题 (3)实物连图时要注意：开关闭合前，滑
13、动变阻器应处于零阻值处，以使待测电阻的电压最小；应保证开关能控制整个电路的通断；电流从电压表和电流表正极流入热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的 4 个坐标点请在图丁中标出第 2、4、6 次测量数据的坐标点，并描绘出 UI 图线由图线得到金属丝的阻值 Rx_.(保留两位有效数字)解析 试题 (4)在坐标系中描出 2、4、6 次测量数据
14、对应的点，然后连线由于第 6 个数据描点偏差太大，舍弃不用；图线的斜率即为 Rx的阻值，由图象可知，Rx4.4.热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 图见解析 4.4(4.34.7均正确)实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (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 mC1106 m D1108 m(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
15、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 UI 图象处理数据求金属丝电阻可以减少偶然误差C 解析 试题 (5)由电阻定律知 RlS，则 Sl R d22lR1.010 6m，C 正确(6)由于读数而引起的误差是偶然误差，由于电压表与电流表的内阻而引起的误差是系统误差，A、B 错误若将电流表和电压表的内阻计算在内，则消除了电表内阻对实验的影响，即消除了由测量仪表引起的系统误差，C正确用 UI 图象处理数据，体现了多次测量求平均值的思想，而且剔除了个别偶然误差比较大的
16、点，如图线中的第 6 个点，D 正确热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 CD 实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (2014高考山东卷)实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为 1.7108 m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度可供使用的器材有：电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2；电压表：量程 3 V，内阻约 9 k；滑
17、动变阻器 R1：最大阻值 5；滑动变阻器 R2：最大阻值 20；定值电阻：R03；电源：电动势 6 V，内阻可不计；开关、导线若干回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选_(选填“R1”或“R2”)，闭合开关 S 前应将滑片移至_端(选填“a”或“b”)R2 解析 试题 (1)根据 RlS，得铜导线的阻值约为 Rx1.7，即RxR04.7.实验中的滑动变阻器若选 R1，则当滑动变阻器滑片移至 a 端时，电压表的示数约为 3 V，若滑动变阻器滑片向右移动，电压表示数变大，超过电压表量程，故实验中的滑动变阻器应选 R2.闭合开关 S 前应使电路中的电阻最大，故滑动变阻器滑片应移至 a 端热点一 仪
18、器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 a 实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计(2)如图所示实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A 时，电压表示数如图乙所示，读数为_V.(4)导线实际长度为_m(保留两位有效数字)2.30(2.292.31均正确)解析 试题 (3)电压表的示数为 2.30 V.(4)根据欧姆定律，铜导线与R0 的串联电阻 RUI 2.300.504.6，所以铜导线的电阻 RxRR01.6.根据 RxlS得导线长度 lRxS 1.61.01061.7108m94 m.热点一 仪器的选取和电 路的设计 热点二 数据处理和误差分析 热点三 创新实验设计 94(9395均正确)实验七 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 随堂巩固演练 本课内容结束