《2022-2023学年高二物理人教必修三备课必备讲义 实验：导体电阻率的测量（解析版）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023学年高二物理人教必修三备课必备讲义 实验：导体电阻率的测量（解析版）.pdf（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 十 一 章 电 路 及 其 应 用 1 1.3 实 验：导 体 电 阻 率 的 测 量 课 程 标 准 课 标 解 读 1.掌 握 游 标 卡 尺 和 螺 旋 测 微 器 的 读 数 方 法。2.掌 握 电 流 表、电 压 表 的 读 数 方 法。3.掌 握 测 量 金 属 丝 电 阻 率 的 实 验 原 理 和 方 法。4.了 解 伏 安 法 测 电 阻 的 思 路 及 实 验 数 据 的 处 理 方 法。1.理 解 游 标 卡 尺 的 原 理，学 会 使 用 游 标 卡 尺 测 量 长 度。2.理 解 螺 旋 测 微 器 的 原 理，学 会 使 用 螺 旋 测 微 器 测 量 长 度。
2、3.理 解 测 量 电 阻 率 的 实 验 原 理 及 实 验 方 法。4.通 过 分 组 实 验，学 会 测 量 导 体 的 电 阻 率，并 能 进 行 误 差 分 析。5,通 过 使 用 游 标 卡 尺 或 螺 旋 测 微 器 测 量 长 度，以 及 测 量 电 阻 等 过 程，进 一 步 形 成 自 觉 遵 守 实 验 操 作 规 程 和 谨 慎 操 作 的 习 惯。视 知 识 精 讲 知 识 点 0 1 游 标 卡 尺 的 原 理 及 读 数 方 法 1.构 造：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 涩 度 尺
3、。（如 图 所 示）内 测 量 爪（测 槽 宽、内 径）iV V i 紧 固 螺 钉.深 度 尺 X 当 尺（测 深 度）尺 身、I J/呻 为”.一 Z“一 匕 一”乙 JP 7 匕 3/游 标 尺 外 测 量 爪（测 厚 度、外 径）2.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 Lmm。常 见 的 游 标 尺 上 小 等 分 刻 度 有 10个、2 0个、5 0个 的，其 规
4、 格 见 下 表：刻 度 格 数（分 度）刻 度 总 长 度 1 m m与 每 小 格 的 差 值 精 确 度（可 精 确 到）10 9_mm 0.1 mm 0.1 mm3.用 途：测 量 厚 度、长 度、深 度、内 径、外 径 等。20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm4.读 数：若 用 x 表 示 从 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 度 线 对 齐 的 游 标 的 格 数，则 记 录 结 果 表 示 为（x+K x精 确 度）m m。【即 学 即 练 1】如
5、图 甲 为 一 游 标 卡 尺 的 结 构 示 意 图.当 测 量 一 钢 笔 帽 的 内 径 时，应 该 用 游 标 卡 尺 的 一（选 填“A”“3”或“C”）进 行 测 量;示 数 如 图 乙 所 示，该 钢 笔 帽 的 内 径 为 mm.0 1 2 3 cm0 10 20乙【答 案】A 11.25【解 析】由 游 标 卡 尺 的 结 构 原 理 可 知，测 内 径 应 该 用 游 标 卡 尺 的 内 测 量 爪，故 选 填 A;游 标 卡 尺 的 主 尺 读 数 为 11 m m,游 标 尺 的 读 数 为 5X0.05 mm=0.25 m m,故 钢 笔 帽 的 内 径 为 11.2
6、5 mm.知 识 点 0 2 螺 旋 测 微 器 的 原 理 及 读 数 方 法 1.构 造 及 原 理 如 图 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，精 密 螺 纹 的 螺 距 是 0.5 m m,即 旋 钮 D 每 转 一 周，测 微 螺 杆 F 前 进 或 后 退”m m,可 动 刻 度 分 成 5 0等 份，每 一 等 份 表 示 0.01mm。2.使 用 方 法 当 A 与 F 并 拢 时，可 动
7、 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。3.读 数 方 法L=也 定 刻 度 正 数 十 亘 动 刻 度 正 数(估 读 位)义 分 度 值。注 意：以 毫 米 为 单 位 时，小 数 点 后 面 要 有 3 位 有 效 数 字，特 别 是 最 后 一 位 估 读 数 字 为
8、零 时，不 能 省 略。在 读 数 时 注 意 半 毫 米 刻 度 线 是 否 已 露 出。【即 学 即 练 2】某 同 学 利 用 螺 旋 测 微 器 测 量 一 金 属 板 的 厚 度.该 螺 旋 测 微 器 校 零 时 的 示 数 如 图 甲 所 示，测 量 金 属 板 厚 度 时 的 示 数 如 图 乙 所 示.图 甲 所 示 读 数 为 m m,图 乙 所 示 读 数 为 mm,所 测 金 属 板 的 厚 度 为 mm.【答 案】0.010(0.009或 0.011)6.870(6.869或 6.871)6.860(第 二 空 中 数 据 减 第 一 空 中 数 据 的 差 值 均
9、可)知 识 点 0 3 金 属 丝 电 阻 率 的 测 量 1.实 验 原 理 把 金 属 丝 接 入 电 路 中，用 优 安 法 测 金 属 丝 的 电 阻 R(R=，)。电 路 原 理 图 如 图 所 示。(2)用 毫 米 刻 度 尺 测 出 金 属 丝 的 长 度/,用 螺 旋 测 微 器 测 出 金 属 丝 的 直 径 d,算 出 横 截 面 积(3)由 电 阻 定 律 归 A,得。=与=甯=嚅，求 出 电 阻 率。2.实 验 器 材 螺 旋 测 微 器、毫 米 刻 度 尺、电 压 表、电 流 表、开 关 及 导 线、被 测 金 属 丝、电 池、滑 动 变 阻 器。3.实 验 步 骤(
10、1)测 直 径：用 螺 旋 测 微 器 在 被 测 金 属 丝 上 三 个 不 同 位 置 各 测 一 次 直 径，并 记 录。(2)连 电 路：按 如 图 所 示 的 电 路 图 连 接 实 验 电 路。(3)电 阻 丝 有 效 长 度 的 测 量：电 阻 丝 长 度 的 测 量 工 具 应 选 用 刻 度 尺。需 要 注 意，在 测 量 电阻 丝 的 长 度 时，测 量 的 并 不 是 电 阻 丝 的 总 长 度，而 是 接 入 电 路 的 有 效 长 度 L 反 复 测 量 多 次,得 到 有 效 长 度 的 平 均 值。(4)电 阻 的 测 量：按 实 验 电 路 图 连 接 实 物
11、电 路。改 变 滑 动 变 阻 器 滑 片 的 位 置，读 取 多 组 电 压、电 流 值，通 过 U/图 像 求 得 电 阻 R。4.数 据 处 理 电 阻 R 的 数 值 可 用 以 下 两 种 方 法 确 定：(1)计 算 法：利 用 每 次 测 量 的 U、/值 分 别 计 算 出 电 阻，再 求 出 电 阻 的 平 均 值 作 为 测 量 结 果。(2)图 像 法：可 建 立/一。坐 标 系，将 测 量 的 U、/值 描 点 作 出 图 像，利 用 图 像 的 斜 率 的 倒 数 来 求 出 电 阻 值 几 5.实 验 注 意 事 项(1)因 一 般 金 属 丝 电 阻 较 小，为
12、了 减 少 实 验 的 系 统 误 差，必 须 选 择 电 流 表 外 接 法。(2)本 实 验 若 用 限 流 式 接 法，在 接 通 电 源 之 前 应 将 滑 动 变 阻 器 调 到 阻 值 最 大 状 态。(3)测 量/时 应 测 接 入 电 路 的 金 属 丝 的 有 效 长 度(即 两 接 线 柱 之 间 的 长 度，且 金 属 丝 伸 直);在 金 属 丝 的 3 个 不 同 位 置 上 用 螺 旋 测 微 器 测 量 直 径 J0(4)电 流 不 宜 过 大(电 流 表 用 0 0.6 A 量 程)，通 电 时 间 不 宜 太 长，以 免 电 阻 率 因 温 度 升 高 而 变
13、 化。【即 学 即 练 3】在“测 定 金 属 丝 的 电 阻 率”的 实 验 中：用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 的 直 径，其 示 数 如 图 1 所 示，则 该 金 属 丝 直 径 的 测 量 值 d=(2)请 根 据 如 图 2 甲 所 示 电 路 图，用 笔 画 线 代 替 导 线 将 图 乙 中 的 实 验 器 材 连 接 起 来，并 使 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 置 于。端 时 接 通 电 路 后 的 电 流 最 小.甲 乙 图 2 若 通 过 测 量 可 知，金 属 丝 的 长 度 为/,直 径 为 d,通 过 金 属 丝 的 电 流 为/,对 应 金 属
14、 丝 两 端 的 电 压 为 U,由 此 可 计 算 得 出 金 属 丝 的 电 阻 率=.(用 题 目 所 给 字 母 和 通 用 数 学 符 号 表 示)【答 案】，(1)0.384(0.383 0.385 均 可)(2)见 解 析 图(3)端 1【解 析】(1)螺 旋 测 微 器 固 定 刻 度 示 数 为 零，可 动 刻 度 示 数 为 38.4X0.01 m m=0.384m m,故 d=0.384mm.(2)接 法 如 图 所 示.(3)根 据 欧 姆 定 律 有 心=?,又 S=苧，联 立 可 得=当 今.I J H-/1考 法 0 1 游 标 卡 尺 的 原 理 及 读 数【典
15、 例 1】某 同 学 用 游 标 卡 尺 分 别 测 量 金 属 圆 管 的 内、外 壁 直 径，游 标 卡 尺 的 示 数 分 别 如 图(a)和(b)所 示.由 图 可 读 出，圆 管 内 壁 的 直 径 为 c m,圆 管 外 壁 的 直 径 为 cm；由 此 可 计 算 出 金 属 圆 管 横 截 面 的 面 积.c火 漏 riocb)Jm 53hpo尺 尺 m主 C尺 标 游【答 案】2.23 2.99【解 析】题 图(a)中 游 标 卡 尺 的 主 尺 读 数 为 22 m m,游 标 尺 读 数 为 3X0.1 mm=0.3 m m,所 以 最 终 读 数 为 22 mm+0.3
16、 mm=22.3 mm=2.23 cm.题 图(b)中 游 标 卡 尺 的 主 尺 读 数 为 29 m m,游 标 尺 读 数 为 9X0.1 mm=0.9 m m,所 以 最 终 读 数 为 29 mm+0.9 mm=29.9 mm=2.99 cm.考 法 0 2 螺 旋 测 微 器 的 原 理 及 读 数【典 例 2】读 出 图 中 给 出 的 螺 旋 测 微 器 的 示 数.丙 甲：mm,乙：mm,丙：mm.【答 案】3.550 3.205 0.900考 法 0 3 实 验 数 据 处 理【典 例 3】在“测 定 金 属 丝 的 电 阻 率”实 验 中，所 用 测 量 仪 器 均 已
17、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 3 所 示，其 读 数 应 为 mm(该 值 接 近 多 次 测 量 的 平 均 值).(2)用 伏 安 法 测 金 属 丝 的 电 阻 R,实 验 所 用 器 材 为 电 池 组(3 V)、电 流 表、电 压 表、滑 动 变 阻 器 R(0 2 0 Q,额 定 电 流 2 A)、开 关、导 线 若 干.某 小 组 同 学 利 用 以 上 器 材 按 照 图 4 正 确 连 接 好 电 路，进 行 实 验
18、测 量，记 录 数 据 如 下:图 4次 数 1 2 3 4 5 6 7UN 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520(3)图 5 是 测 量 尺 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 滑 动变 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.图 5(4)这 个 小 组 的 同 学 在 坐 标 纸 上 建 立 U一/坐 标 系，如 图 6 所
19、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。一/图 线.由 图 线 得 到 金 属 丝 的 阻 值&=Q(保 留 两 位 有 效 数 字).图 6(5)根 据 以 上 数 据 可 以 估 算 出 金 属 丝 电 阻 率 约 为 A.IX 10-2Q m B.1 X IO-3 Q mC.IX 10-6 Q m D.IX 1（）-8 m【答 案】0.398（0.397 0.399均 正 确）（3）见 解 析 图（4）见 解 析 图 4 4（4.3 4.7均 可）（5）C【
20、解 析】(1)螺 旋 测 微 器 的 读 数 为 0mm+39.8X0.01 mm=0.398 mm.(3)实 物 图 如 图 甲 所 示(4)图 线 应 过 原 点，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，偏 离 较 远 的 点 应 舍 去，如 图 乙 所 示.图 线 的 斜 率 表 示 金 属 丝 的 电 阻，因 此 金 属 丝 的 电 阻 值 R 7 4.4 C.I m R,+RS 兀 R d2 3.14X4.4X(0.398X 10-3)2(5)根 据 得 金 属 丝 的 电 阻 率 p=Y=-立 百-Q 1.
21、09X10-6 Q m,故 选 项 C 正 确.力|分 层 提 分 题 组 A 基 础 过 关 练 1.读 出 图 中 游 标 卡 尺 和 螺 旋 测 微 器 的 读 数，游 标 卡 尺 的 读 数 为 mm；螺 旋 测 微 器 的 读 数 为 mm.【答 案】11.4 0.920【解 析】游 标 卡 尺 的 读 数 为：L 1 1 mm+4X0.1 mm=11.4 mm;螺 旋 测 微 器 的 读 数 为：J=0.5 mm+42.0X0.01 mm=0.920 mm.2.某 同 学 用 2 0分 度 的 游 标 卡 尺 测 量 一 薄 金 属 圆 板 的 直 径 O,用 螺 旋 测 微 器
22、测 量 其 厚 度 d,示 数 如 图 甲、乙 所 示.由 图 可 读 出 mm,d=mm.8 cm【答 案】50.80 3.776（3.774 3.778 均 可）3.某 实 验 小 组 在 做“测 定 金 属 的 电 阻 率”的 实 验 过 程 中，正 确 操 作 获 得 金 属 丝 的 直 径 以 及 电 流 表、电 压 表 的 读 数 如 图 甲、乙、丙 所 示，则 它 们 的 读 数 依 次 是 mm、A、_ V.答 案 0.999（0.998-1.000 均 可）0.42 2.25（2.24 2.26 均 可）4.读 出 图 中 给 出 的 螺 旋 测 微 器 和 游 标 卡 尺
23、的 示 数，螺 旋 测 微 器 的 示 数 为 m m,游 标卡 尺 A 的 示 数 为 c m,游 标 卡 尺 8 的 示 数 为 cm.10游 标 卡 尺 8【答 案】6.125 4.120 1.0955.实 验 室 新 进 了 一 批 低 电 阻 的 金 属 丝(如 实 物 图 中 电 阻)，已 知 金 属 丝 的 电 阻 率 P=1.7X10 8Q 皿。课 外 活 动 小 组 的 同 学 们 设 计 了 一 个 实 验 来 测 算 使 用 的 金 属 丝 长 度。他 们 选 择 了 电 流 表、电 压 表、开 关、滑 动 变 阻 器、螺 旋 测 微 器(千 分 尺)、导 线 和 学 生
24、 电 源 等 器 材。在 实 验 中，尽 量 减 小 实 验 误 差,并 在 实 验 中 获 得 较 大 的 电 压 调 节 范 围。(1)应 从 下 图 所 示 的 A、B、C、D四 个 电 路 中 选 择 _ 电 路 来 测 量 金 属 丝 电 阻。(2)请 把 下 面 的 实 物 按 照 原 理 图 连 接 起 来,要 求 导 线 不 能 交 叉。皿(3)他 们 使 用 千 分 尺 测 量 金 属 丝 的 直 径,示 数 如 图 所 示,金 属 丝 的 直 径 为 m m。(4)实 验 中 电 压 表 示 数 为 2.0 V时，电 流 表 示 数 为 0.5 A,根 据 金 属 丝 的
25、电 阻 值，可 估 算 出 金 属 丝 的 长 度 约 为 m o(结 果 保 留 三 位 有 效 数 字)【答 案】D(2)见 解 析(3)0.260(4)12.5【解 析】(1)要 获 得 较 大 的 电 压 调 节 范 围，滑 动 变 阻 器 采 用 分 压 式 接 法，排 除 A、C o由 于 待 测 电 阻 较 小,电 流 表 选 择 外 接 法，所 以 选 项 D 正 确。(2)连 线 需 要 注 意 滑 动 变 阻 器 采 用 分 压 式 接 法，电 路 图 如 图 所 示。(3)固 定 刻 度 读 数 为 0 mm,可 动 刻 度 读 数 为 26.0 x0.01 mm=0.2
26、60 mm,最 终 的 读 数 为 0.260mm。击(4)金 属 丝 的 电 阻=C=4 O,依 据 电 阻 定 律 R=p1=p代 人 测 出 的 金 属 丝 直 径 和 已 知 的 电 阻 率、电 阻，计 算 可 得 b l2.5 m。6.在“测 定 金 属 丝 的 电 阻 率”的 实 验 中，小 张 同 学 选 用 毫 米 刻 度 尺 测 量 金 属 丝 的 有 效 长 度,当 金 属 丝 的 左 端 与 毫 米 刻 度 尺 的“0”刻 度 对 齐 时，右 端 如 图 8 甲 所 示；用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 的 直 径 如 图 乙 所 示；用 伏 安 法 测 得 多
27、 组 U、/数 据，作 出 该 金 属 丝 的 伏 安 特 性 曲 线 如 图 丙 所 示.甲 乙 图 8(1)金 属 丝 的 有 效 长 度 L为 c m,直 径。为 m m,电 阻 R 为 Q.(2)将 测 得 的 数 据 代 入 公 式。=,即 可 求 出 金 属 丝 的 电 阻 率.用 第(1)问 给 出 的 字 母 表 示 TIRD2【答 案】(1)98.70 5.780 6.5 7 F【解 析】毫 米 刻 度 尺 的 最 小 刻 度 是 1 m m,需 要 估 读 到 0.1 m m,故 金 属 丝 的 有 效 长 度 L 为 98.70cm.直 径 D 为 5.5 mm+28.0
28、X0.01 mm=5.780 mmT T o r电 阻 为 R=。4 Q=6.5 Q.7.某 同 学 测 量 一 段 长 度 已 知 的 电 阻 丝 的 电 阻 率.实 验 操 作 如 下：(1)螺 旋 测 微 器 如 图 所 示.在 测 量 电 阻 丝 的 直 径 时，先 将 电 阻 丝 轻 轻 地 夹 在 测 砧 与 测 微 螺 杆 之 间，使 电 阻 丝 与 测 微 螺 杆、测 砧 刚 好 接 触，再 旋 动(选 填“A”或 C”)，直 到 听 到“喀 喀”的 声 音，以 保 证 压 力 适 当，同 时 防 止 螺 旋 测 微 器 的 损 坏.测 砧 测 微 螺 杆(2)选 择 电 阻
29、丝 的(选 填“同 一”或“不 同”)位 置 进 行 多 次 测 量，取 其 平 均 值 作 为 电 阻 丝 的 直 径.(3)图 甲 中 心 为 待 测 电 阻 丝.请 用 笔 画 线 代 替 导 线，将 滑 动 变 阻 器 接 入 图 乙 实 物 电 路 中 的 正 确 位 置.(4)为 测 量 利 用 图 甲 所 示 的 电 路，调 节 滑 动 变 阻 器 测 得 5 组 电 压 Ui和 电 流 的 值，作 出 的 关 系 图 像 如 图 11所 示.接 着，将 电 压 表 改 接 在 a、b 两 端，测 得 5 组 电 压 S 和 电 流/2的 值，数 据 见 下 表：/mA请 根 据
30、 表 中 的 数 据，在 图 中 方 格 纸 上 作 出。2 一/2图 像.(5)由 此，可 求 得 电 阻 丝 的 阻 值&=Q.根 据 电 阻 定 律 可 得 到 电 阻 丝 的 电 阻 率.【答 案】(1)C(2)不 同(3)如 图 所 示(1)A起 固 定 作 用，便 于 读 数；8 为 粗 调，调 节 8 使 电 阻 丝 与 测 微 螺 杆、测 砧 刚 好 接 触；然 后 调 节 C,C 起 微 调 作 用.(2)电 阻 丝 电 阻 测 量 一 段 电 阻 丝 的 电 阻，S 为 这 段 电 阻 丝 的 横 截 面 积，而 不 是 某 位 置 处 的 横 截 面 积，故 应 在 不
31、同 位 置 进 行 多 次 测 量，取 平 均 值 作 为 电 阻 丝 的 直 径 以 减 小 误 差.(4)把 S 和/2的 数 据 在 方 格 纸 中 描 点，用 过 原 点 的 直 线 把 它 们 连 在 一 起，让 尽 可 能 多 的 点 在 直 线 上.(5)结 合 题 图 中 图 线 的 斜 率 可 知 R)+R+R A=49.0Q,RO+R A=25.5Q,解 得 R、=23.5Q.8.(1)某 实 验 小 组 在“测 定 金 属 电 阻 率”的 实 验 过 程 中，正 确 操 作 获 得 金 属 丝 的 直 径 以 及 电 流 表、电 压 表 的 读 数 如 图 甲、乙、丙 所
32、 示，(已 知 电 流 表 选 0.6 A 量 程，电 压 表 选 3 V 量 程)，则 它 们 的 读 数 值 依 次 是 m m、A、VoT(2)已 知 实 验 中 所 用 的 电 流 表 内 阻 约 几 欧，电 压 表 内 阻 约 2 0 k。，则 本 实 验 电 路 应 当 采 用 图 丁 中 的(选 填 A”或 B”),用 此 电 路 测 量 的 金 属 丝 电 阻 比 真 实 值 偏(选 填“大”或“小”)。(3)若 测 得 电 流 为/、电 压 为 U,金 属 丝 的 长 度 为 L,直 径 为 d,则 该 金 属 丝 的 电 阻 率 P=(用 题 中 字 母 代 号 表 示)o
33、n d2U【答 案】(1)0.527(0.526 0.528 均 正 确)0.42 2.25 A 小(3)R-【解 析】(1)螺 旋 测 微 器 的 读 数 为 J=0.5 mm+2.7X0.01 mm=0.527 mm;电 流 表 的 读 数 为/=0.42A;电 压 表 的 读 数 为(7=2.25 V：(2)根 据 题 意，待 测 电 阻 阻 值 远 小 于 电 压 表 内 阻，故 电 流 表 应 用 外 接 法，故 电 路 图 A 为 应 当 采 用 的 最 佳 电 路。此 电 路 中，由 于 电 压 表 的 分 流 作 用，故 测 量 的 金 属 丝 电 阻 比 真 实 值 偏 小；
34、(3)根 据 欧 姆 定 律 推 导 出/?=与，则 金 属 丝 电 阻 为 解 得：=於。题 组 B 能 力 提 升 练 9.现 有 一 合 金 制 成 的 圆 柱 体，为 测 量 该 合 金 的 电 阻 率，现 用 伏 安 法 测 圆 柱 体 两 端 的 电 阻，用 螺 旋 测 微 器 测 量 该 圆 柱 体 的 直 径，用 游 标 卡 尺 测 量 该 圆 柱 体 的 长 度.螺 旋 测 微 器 和 游 标 卡 尺 的 示 数 如 图(a)和(b)所 示.-40三 4 5 6 cm?1 35|中 小 惘|出 小 加 W_-E 3 0|o io 20(a)(b)由 图 得 圆 柱 体 的 直
35、 径 为 m m,长 度 为 cm.【答 案】1.847（1.846 1.848 均 可）4.240【解 析】由 题 图(a)可 知，螺 旋 测 微 器 固 定 刻 度 示 数 为 1.5 m m,可 动 刻 度 示 数 为 34.7X0.01 mm=0.347 m m,螺 旋 测 微 器 示 数 为 1.5 mm+0.347 mm=1.847 mm:由 题 图(b)可 知，游 标 卡 尺 主 尺 示 数 为 4.2 c m,游 标 尺 示 数 为 8X0.05 mm=0.40 mm，游 标 卡 尺 示 数 为 42 mm+0.40 mm=42.40 mm=4.240 cm.1 0.图 甲、乙
36、 和 丙 分 别 是 用 游 标 卡 尺 和 螺 旋 测 微 器 测 量 长 度，图 甲 读 数 为,图 乙 读 数 为，图 丙 读 数 为.0 1 2 3 4 5 Y 7 8 9 cm 主 尺.蜘|1 1 邮 机 删 删 岫 卅-gA ttr 20 30 40 50 游 标 尺【答 案】4.120 cm 0.990 mm 1.510 mm【解 析】题 图 甲 主 尺 示 数 为 4.1 c m,游 标 尺 上 第 10格 对 齐，精 确 度 为 0.0 2 m m,故 题 图 甲 读 数 为 41mm+0.02X 10 0101=41.2010111=4.120。01.题 图 乙 螺 旋 测
37、 微 器 固 定 刻 度 读 数 为 0.5 m m,可 动 刻 度 读 数 为 49.0X0.01 m m,故 题 图 乙 读 数 为 0.5mm+0.01 X49.0mm=0.990mm.题 图 丙 中 半 毫 米 刻 度 线 已 露 出，此 时 固 定 刻 度 读 数 应 为 1.5 m m,可 动 刻 度 读 数 为 0.010m m,题 图 丙 读 数 为 1.510 mm.1 1.实 验 时，用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 的 直 径 和 用 米 尺 测 量 金 属 丝 的 长 度 示 数 如 图 甲 所 示，电 流 表、电 压 表 的 读 数 如 图 乙 所 示.则
38、金 属 丝 两 端 的 电 压。=,电 流/=,金 属 丝 的 长 度/=，直 径 d=_.甲【答 案】11.0 V 0.44 A 30.50 cm 1.850 mm【解 析】电 压 表 的 量 程 是 15 V,所 以 读 数 是 1 1.0 V;电 流 表 的 量 程 是 0.6 A,所 以 读 数 是 0.4 4 A;米 尺 的 读 数 是 40.50 c m-10.00 cm=30.50 c m:螺 旋 测 微 器 的 读 数 是 1.850 mm.1 2.为 测 量 某 种 合 金 材 料 的 电 阻 率，某 同 学 选 取 了 一 个 长 为 L 的 圆 柱 形 合 金 材 料 器
39、 件 进 行 实（1）用 螺 旋 测 微 器 测 量 该 器 件 的 直 径，读 数 如 图 甲 所 示，直 径 d=mm；（2）为 精 确 测 量 合 金 材 料 的 电 阻 率 夕，该 同 学 利 用 以 下 器 材，设 计 了 如 图 乙 所 示 的 电 路 图。其 中：待 测 器 件 0 约 为 4 5 0。；电 流 表 A（量 程 为 5 m A,内 阻 RA=120 Q）；电 压 表 V（量 程 为 10 V,内 阻 Rv约 为 2 k。）；定 值 电 阻 Ho=4O Q；滑 动 变 阻 器 R 0 2 0。）；蓄 电 池 E（电 动 势 约 为 12 V,内 阻 很 小）；开 关
40、 K 及 导 线 若 干。根 据 实 验 电 路 图，把 图 丙 的 实 物 图 补 充 完 整;该 同 学 在 正 确 连 接 好 电 路 后 测 量 了 多 组 U、/值，并 描 绘 了/一。图 像，如 图 丁 所 示。求 得 该 图 线 的 斜 率 4=5.0X10-4A/V,可 得 该 器 件 的 电 阻 Q。再 根 据=噜 得 到 合 金 材 料 的 电 阻 率。【答 案】（1）2.577（2.576 2.578均 可）见 解 析 图 470【解 析】（1）由 题 图 甲 可 知，螺 旋 测 微 器 的 读 数 为 2.5m m+0.01X 7.7m m=2.577m m,由 于 误
41、 差 2.576-2.578 mm 均 可：（2）根 据 电 路 图 连 接 实 物 图 如 图 所 示。由 实 验 原 理 可 得 U=/R A+（/+玉&整 理 得，=1 2 0+4 0。根 据 1U 图 像 的 斜 率 攵=2 f=5.0X 10-41 ZU 4 A.V解 得&=470 Qo1 3.现 测 量 一 铜 芯 导 线 的 电 阻 率，用 米 尺 测 出 其 长 度 为 L,用 螺 旋 测 微 器 测 得 其 直 径 为 O,用 多 用 电 表 测 得 其 电 阻 值 约 为 1 Q,为 提 高 测 量 的 精 度，需 从 下 列 器 材 中 挑 选 一 些 元 件，设 计 电
42、 路，重 新 测 量 这 段 导 线（图 中 用 R-表 示）的 电 阻。A.电 源 E（电 动 势 为 6.0 V,内 阻 不 计）B.电 压 表 Vi（量 程 为 0 0.6 V,内 阻 约 为 2 k Q）C.电 压 表 V2（量 程 为 0 6.0 V,内 阻 约 为 6 k Q）D.电 流 表 Ai（量 程 为 0 0.6 A,内 阻 约 为 1 Q）E.电 流 表 A2（量 程 为 0 3.0 A,内 阻 约 为 0.1 Q）F.滑 动 变 阻 器 R（最 大 阻 值 5。，额 定 电 流 1.0A）G.滑 动 变 阻 器&（最 大 阻 值 1 0。，额 定 电 流 0.2 A）H
43、.定 值 电 阻 R o（阻 值 为 9。）I.开 关 S 一 个，导 线 若 干（1）如 图 甲 所 示 的 是 该 实 验 小 组 用 螺 旋 测 微 器 对 铜 线 直 径 的 测 量，其 读 数 是 025甲 乙(2)为 提 高 实 验 精 度，要 求 电 表 的 偏 转 不 小 于 其 量 程 的/某 同 学 设 计 了 部 分 电 路 如 图 乙 所 示，请 你 在 此 基 础 上 将 电 路 补 充 完 整，使 实 验 可 以 完 成。(3)实 验 时 电 压 表 选 _,电 流 表 选 _,滑 动 变 阻 器 选 _(只 填 代 号)。(4)若 在 测 量 时，电 压 表 示
44、数 为 U,电 流 表 示 数 为/,则 该 铜 芯 导 线 所 用 材 料 的 电 阻 率 的 表 达 式 为 p=0n UD2【答 案】(1)0.700 mm(2)见 解 析 图(3)B D F(4)f【解 析】(1)螺 旋 测 微 器 读 数 为 0.5 mm+20.0X0.01 mm=0.700mmo(2)电 路 图 如 图 所 示，测 量 电 阻 必 须 用 电 流 表 外 接 电 路，且 必 须 有 保 护 电 阻。(3)当 滑 动 变 阻 器 连 入 电 路 的 阻 值 为 零 时，待 测 电 压 的 最 大 值 约 为 0.6 V,所 以 电 压 表 应 选 B：待 测 电 流
45、 的 最 大 值 约 为 0.6 A,所 以 电 流 表 应 选 D;若 滑 动 变 阻 器 选 G,将 超 过 其 额 定 电 流，所 以 只 能 选 F。U L D2(4)由 R=7，R=py，5=。彳 联 立 可 求 得 电 阻 率 的 表 达 式 为=与。题 组 C 培 优 拔 尖 练 1 4.图 中 5 0分 度 游 标 卡 尺 和 螺 旋 测 微 器 的 读 数 分 别 为 m m和 mm.6三 30pni n 1 1 1=C$a 25【答 案】10.54 10.294(10.293 10.295 均 可)【解 析】游 标 卡 尺 读 数：(10+0.02 X 27)mm=10.5
46、4mm;螺 旋 测 微 器 读 数：（10+29.4X0.01）m m=10.294 mm.15.国 标（GB/T）规 定 自 来 水 在 15 c 时 电 阻 率 应 大 于 1 3。-m。某 同 学 利 用 图 甲 电 路 测 量 15 自 来 水 的 电 阻 率，其 中 内 径 均 匀 的 圆 柱 形 玻 璃 管 侧 壁 连 接 一 细 管，细 管 上 加 有 阀 门 K 以 控 制 管 内 自 来 水 的 水 量，玻 璃 管 两 端 接 有 导 电 活 塞（活 塞 电 阻 可 忽 略），右 活 塞 固 定，左 活 塞 可 自 由 移 动。实 验 器 材 还 有：电 源（电 动 势 约
47、为 3 V,内 阻 可 忽 略）；电 压 表 M（量 程 为 3 V,内 阻 很 大）；电 压 表 V2（量 程 为 3 V,内 阻 很 大）；定 值 电 阻 尺（阻 值 4kQ）；定 值 电 阻&（阻 值 2kQ）；电 阻 箱 R（最 大 阻 值 9 999 Q）；单 刀 双 掷 开 关 S；导 线 若 干；游 标 卡 尺；刻 度 尺。3 4 5（cm）0 10 20乙 实 验 步 骤 如 下：A.用 游 标 卡 尺 测 量 玻 璃 管 的 内 径 小 B.向 玻 璃 管 内 注 满 自 来 水，并 用 刻 度 尺 测 量 水 柱 长 度 L；C.把 S 拨 到 1位 置，记 录 电 压 表
48、 V 示 数；D.把 S 拨 到 2 位 置，调 整 电 阻 箱 阻 值，使 电 压 表 V2示 数 与 电 压 表 Vi示 数 相 同，记 录 电 阻 箱 的 阻 值 R；E.改 变 玻 璃 管 内 水 柱 长 度，重 复 实 验 步 骤 C、D,记 录 每 一 次 水 柱 长 度 L 和 电 阻 箱 阻 值 R；F.断 开 S,整 理 好 器 材。（1）测 玻 璃 管 内 径 d 时 游 标 卡 尺 示 数 如 图 乙，则 d=m m；（2）玻 璃 管 内 水 柱 的 电 阻 值 凡 的 表 达 式 为：氏=（用 凡、&、R 表 示）；（3）利 用 记 录 的 多 组 水 柱 长 度 L
49、和 对 应 的 电 阻 箱 阻 值 R 的 数 据，绘 制 出 如 图 丙 所 示 的 R-:关 系 图 像。则 自 来 水 的 电 阻 率/=。m（保 留 2 位 有 效 数 字）；/（x 105。）(4)本 实 验 中 若 电 压 表 V i内 阻 不 是 很 大，则 自 来 水 电 阻 率 测 量 结 果 将(选 填“偏 大，不 变，或，偏 小，)。【答 案】(1)3 0.0 0 苗 14(4)偏 大【解 析】(1)游 标 卡 尺 的 主 尺 读 数 为 3.0 cm=30 m m,游 标 尺 上 第 0 个 刻 度 和 主 尺 上 刻 度 对 齐，所 以 最 终 读 数 为 30.00
50、 m m,所 以 玻 璃 管 内 径 d=30.00 mm;(2)设 把 S 拨 到 1位 置 时，电 压 表 V i示 数 为 U,则 电 路 电 流 为：/=总 电 压 E=-Rx+U当 把 S 拨 到 2 位 置，调 整 电 阻 箱 阻 值，使 电 压 表 V2示 数 与 电 压 表 V1示 数 相 同 也 为 U,则 此 时 电 路 中 的 电 流 为 总 电 压 E=3?2+UA由 于 两 次 总 电 压 等 于 电 源 电 压 E,可 得：争=等 Al K解 得：R.噜;(3)从 题 图 丙 中 可 知，R=2 X 103 Q时，v=5.0 m-1,此 时 玻 璃 管 内 水 柱