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1、全品选考复习方案物理浙江省实验九探究导体电阻与其影响因素（包括材料）的关系实验溯本求源/回顾教材基础达标/掌握游标卡尺的原理及读数方法掌握电流表、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，并能测定金属导线的电阻率I实验器材卜考点互动探究考点一实验原理与实验操作/明确考向精讲透练/（实验目的卜/、（根据电阻定律可知，只要测量出金属导线的长度噌和它的直径d,计算出-（实验原理导线的横截面下 并用伏安法测出金属导线的电阻尺即可计算出金属 导线的电阻率待测金属导线、直流电源（4 V）、电流表（07）.6 A）、电压表（0 3 V）、滑动变阻器（最大阻值为50。）、
2、开关、导线假设干、游标 卡尺、刻度尺用游标卡尺在待测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平 均值d连接好用伏安法测电阻的实验电路用毫米刻度尺测量接入电路中的金属导线的有效长度，反复测量三次， 求出其平均值A把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路中的阻值最大的位置闭合开关，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/、/的值，记录在表格内撤除实验线路，整理好实验器材_（实验步骤备注:游标卡尺测量导线直径,一般用密绕法代替.一、数据处理.在求&的平均值时可用两种方法用分别算出各次的数值，再取平均值；用/图线求出.1 2.电阻率计算式:二就=喏.二、考前须知1.本实验中待测金
3、属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法.2彳寺测金属导线的有效长度是指金属导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的金 属导线长度，测量时应将金属导线拉直，反复测量三次,求其平均值.3501502030025020025303540丙g/Q图 S9-15(2)为了准确测量电阻，准备了以下实验器材:A.电动势为3 V的电源，内阻约为0.5 Q;B.电动势为15 V的电源，内阻约为0.9 Q;C.最大阻值为5 Q的滑动变阻器；D.最大测量值为3 V的电压表，内阻约为3 kO;E.最大测量值为15 V的电压表，内阻约为5 kQ;F.最大测量值为15 mA的电流表，内阻约为1
4、 Q；G.最大测量值为0.6 A的电流表，内阻约为0.5 Q.实验中要求尽量减小系统误差，应保证电表在测量时其最大读数超过量程的;，那么电源应选择, 电压表应选择，电流表应选择.(均填器材前的选项字母)请用笔画线代替导线，完成乙 图中的连线.(3)准确连线后,测出玻璃槽中盐水的高度为H电压表示数为。电流表示数为/改变玻璃槽中的盐水高度，测出如下表所示的5组数据，分析数据后，试通过图线来求电阻率.图丙中已经描出了各点，请/ n作出图线,求得盐水的电阻率为p=dm.(结果保存2位有效数字)次数水面高Mem)电压MV)电流AmA)12.532.888.723.002.659.533.512.639.
5、844.002.3510.954.502.5213.14.某同学欲测量一卷粗细均匀、阻值约为100 Q的金属漆包线的长度，备选器材如下:A.量程0 5 mA、内阻g =50 Q的电流表Ai；B.量程00.6 A、内阻e=0.2 Q的电流表A2；C.量程0 6 V、内阻为约为15 kQ的电压表V;D.最大阻值为15。、允许通过的最大电流为2 A的滑动变阻器;E.定值电阻/?i=5 0;F.电动势E=6 V、内阻很小的直流电源;G.开关一个、导线假设干;H.游标卡尺.Q）做成这种漆包线芯的金属丝的电阻率为0,假设金属丝的电阻用/?表示,直径用d表示，那么这一卷 漆包线的长度/=.（2）该同学用游标
6、卡尺测得金属丝的直径为4=0.600 mm.为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻，电流表应选用（选填或B）,请在图S9- 16的方框中画出实验原理电路图.金属丝R图 S9-16（4）假设该同学在测量金属丝直径时没有去除漆包线外表的绝缘漆，这会使实验测得该漆包线的长度与真实值相比（选填偏大或偏小）,5 .滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成，为了在不破坏滑动变阻器的前提下粗略 测量电阻丝的电阻率，某同学做了如下实验: 测得螺线管1 cm长度上的电阻丝匝数为那么电阻丝的直径d=m.（2）如图S9-17甲所示，用游标卡尺测量滑动变阻器绕有电阻丝局部的外径，用刻度尺测量电阻丝螺线管的总长度
7、/.游标卡尺示数如图乙所示，那么螺线管的外径。是 m.螺线管外径。远大于电阻丝直径d那么绕制滑动变阻器的电阻丝的总长度可表示为（用2D、/和常数表示）.甲345678 cm0123456789 10图 S9-17（3）用以下器材测量待测滑动变阻器总的总电阻：A彳寺测滑动变阻器后（总电阻约为50 Q）;B.电流表Ai（量程050 mA,内阻人为10 Q）;C.电流表A2（量程0300 mA,内阻乃约为4 0）;D.滑动变阻器4（最大阻值为10。）；E.定值电阻尼（阻值为10。）；F.电源自电动势约为3 V,内阻不计）；G.单刀单掷开关S,导线假设干.测量中要求电流表的读数不小于其满偏电流的士图S
8、9-18的方框内为该同学设计的电路图的一局部, 请将电路图补画完整.图 S9-18（4）假设某次测量中电流表Ai的示数为4电流表A2的示数为6那么由量和测得量计算滑动变阻器总电阻的表达式为Ri =（/?、d、D、L、表示）.计算绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率的表达式为p=.仪器选择的一般步骤首先选择唯一性的器材；(2)粗画电路图(暂不接电流表和电压表)；估算回路中电流和电压的最大值，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 器材的规格,确定实验电路和实验器材.1 .实物图连线的基本原那么对限流式电路，一般是从电源的正极开始才巴电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即 可
9、.对分压式电路,应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来,然后在滑动变阻器的 金属杆两端的接线柱中任选一个,依据电路中电流的流向将测量电路局部连接起来即可.例1 2020桐乡模拟小王同学想要探究影响导体电阻的因素除电阻丝的横截面积外，还有哪些，他找来了电阻定律实验器.电阻定律实验器规格:将一根细铜丝连接在a e间,横截面积相同的细铁丝连接在b、尸间,再将一根横截面积相同的银铭丝一端接在g处接下来拉直后接到u处,再接到d处，最后 接在力处.图 S9-1(1)为了测定电阻丝的电阻大小，小王采用如图S9-1所示电路接线方式，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的、两根连线中有一处错误
10、，错误连线是(选填或)；图中标示的、和三根连线有一处错误，错误连线是(选填 或).(2)采用正确的测量电路，某次测量的电流表示数如图S9-2所示，此时电流为 A.图 S9-2（3）小王将导线连接在g上,导线连接在U上，调节滑动变阻器,测得电阻丝的电阻为尼.再将导线 连接到一处，调节滑动变阻器,测得电阻丝的电阻为名,在小王的规范操作下你认为/?2（选 填大于 等于或小于兄A要点总结电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在本实验中，一般选 择0 3 V量程的电压表和0 0.6 A量程的电流表如果采用限流电路，选用的滑动变阻器的最大阻值 一般要比待测金属丝的阻值大一
11、些;如果采用分压电路，选用的滑动变阻器的阻值一般要比待测金属丝 的阻值小一些.考点二数据处理与误差分析例2在测定金属丝的电阻率实验中，所用测量仪器均已校准彳寺测金属丝接入电路局部的长度约 为 50 cm.（1）用游标卡尺测量金属丝的直径,取其平均值为0.398 mm;用伏安法测金属丝的电阻&.实验中所用器材为:电池组（电动势为3 V,内阻约为1 Q）、电流表（内 阻约为0.1。）、电压表（内阻约为3 k。）、滑动变阻器020 Q,额定电流为2 A）、开关、导线假设 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，记录数据如下表：次数1234567UN0.100.300.701.001.
12、501.702.301/40.0200.0600.1600.22003400.4600.520由以上实验数据可知他们测量凡采用的是图S9-3中的（选填甲或乙）.甲乙图 S9-3图S94是测量凡的实物图，图中已经连接了局部导线，滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的一端请根据所选的电路图，补充完成图中的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S94这个小组的同学在坐标纸上建立-/坐标系，如图S9-5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-/图线.由图线得到金属丝的阻值 Rx=Q,（保存两位有效数字）图 S9-5（5）根
13、据以上数据可以估算出金属丝的电阻率为（填选项前的字母）.A.lxlO-2 QmB.lxlO3 Q mC.1x10-6 Q.mD.lxlQ-8 Q-m任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准，以下关于误差的说法正确的选项是（填选项前的字母）.A.用游标卡尺测量金属丝直径时,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.用/图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差要点总结1 .先测直径,再连电路:为了方便，直径应在金属丝连入电路之前测量.2 .电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法.3 .电流控制:电流不宜过大，通电时间不宜过长
14、，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大.4 .误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算得出的，直径的测量是产生误差的主要来源之一.(2)采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量 值偏小.(3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差.(4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差.考点三同类实验拓展与创新例3在探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验中，为了探究三根材料未知、横截面积均为 S=0.20mm2的金属丝8仇c的电阻率，采用如图S9-6所示的实验电路.例为金属丝，的左端点。 为金属丝8的右
15、端点,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1=125 A,电压 表读数随Q P间的距离x的变化如下表：c b a1I _ IIMpf0LHy)-|,_图S96Vfnm600700800900100012001400UN3.954.505.105.906.506.656.82A/fnm1600180020002100220023002400UN6.937.027.157.858.509.059.75绘出电压表读数随。、Q间距离x变化的图线;求出艮b、c三根金属丝的电阻率夕,并进行比拟.变式题2020学军中学模拟某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断 某
16、工厂废水是否到达排放标准(达标的污水离子浓度低，电阻率大，一般电阻率p200 Q-m的工业废 水即到达排放标准).如图S9-7甲所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极 小)，其余四面由绝缘材料制成左、右两侧带有接线柱.容器内外表长d=40 cm,宽b=20 cm,高c=10 cm.将水样注满容器后，进行以下操作:ba（选填会或不会）影响（选填会或不会）影响用多用电表欧姆挡测量电阻时，红、黑表笔互换了插孔，这样 测量结果.分别用多用电表欧姆挡的xlk和x 100两挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示,那么所测水样的电阻约为 O.（3）为更精确地测量所取水样的电阻，该小
17、组从实验室中找到如下实验器材:A.电流表（量程05 mA,内阻&=500 0）;B.电压表（量程015V,内阻氏约为10 kQ）;C.滑动变阻器（020 Q,额定电流为1 A）;D.电源（电动势为12 V,内阻约为10 0）;E.开关一只，导线假设干.请在图S9-8中完成电路连接.图 S9-8（4）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、/数据;再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤彳导出一系列 数据如下表所示.UN2.04.06.08.010.012.00.731.432.172.893.584.30由以上测量数据可以求出待测水样的电阻为 Q.据此可知，所测水样（选填已到达或没到达）排放标准.口|
18、练/考点研析通法悟道/1.2020长兴中学月考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L0 mm，查得铜的电阻率为1.7x10-8 Q.m,再利用图S9-9所示电路测出铜导线的电阻&从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有：-CZHZH-iI I图 S9-9电流表（量程00.6 A,内阻约为0.2 Q）;电压表（量程03 V,内阻约为9 kQ）;滑动变阻器总（最大阻值为5 O）;滑动变阻器后（最大阻值为20 Q）;定值电阻Ro=3 Q；电源（电动势为6 V,内阻可不计）；开关、导线假设干.回答以下问题：（1）实验中滑动变阻器应选
19、（选填 或/?2）,闭合开关S前应将滑片移至（选填 na或”）端.（2）在图S9-10的实物图中，已正确连接了局部导线，请根据电路图完成剩余局部的连接.图 S9-10（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S9-11所示,读数为 V.（4）导线实际长度为（保存两位有效数字）m.2.在测定金属的电阻率的实验中，金属丝的阻值约为5 Q,某同学先用刻度尺测量出金属丝的长度 /=50.00 cm,用游标卡尺测量金属丝直径时刻度位置如图S9-12所示，再用伏安法测出金属丝的电阻, 然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.02 （cm）I II III II I I Illi
20、 I I I I I I I1111111111 ii11 H11101020图 S9-12该电阻丝直径的测量值d=mm.（2）实验中能提供的器材有：A.电压表Vi（量程03 V,内阻约为3 kQ）;B.电压表V2（量程015 V,内阻约为15 kQ）;C.电流表Ai（量程03 A,内阻约为0.01 Q）;D.电流表A2（量程0 -0.6 A,内阻约为0.1 Q）;E.滑动变阻器后（020 Q）;F.滑动变阻器4（0500 Q）;G.电源自电动势为3.0 V）及开关和导线假设干.该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量,电流表应选择，滑动变阻器应选 择.（均填器材前的字母）如图S9-
21、13所示，实验时有四种电路可选择，要求能较准确且方便地测 出电阻丝的阻值，实验电路应选用图.图 S9-13(3)该同学建立-/坐标系，图S9-14中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，连线可计算出金属丝 的电阻为 0.L/ZVf3.0惘 用川 肝用用将用 用用120HHNHHNHNNHHHNio：O量渭A图 S9 -143.2020学军中学模拟某物理实验兴趣小组测定自制盐水的电阻率，在一无盖的长方体玻璃槽中装 入一定量的盐水,玻璃槽内腔的长度为40.10 cm,宽度为4.52 cm.(1)某次实验过程中，在槽中倒入适量的盐水,水面的高度为4.50 cm,用多用电表的电阻挡粗测玻璃槽 中盐水的电阻，选择开关置于x 100挡,发现指针如图S9-15甲所示，为较准确地测得玻璃槽中盐水 的电阻，该同学接着需要做的实验步骤是换选(选填xl0或xlk)挡.乙