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(完整word版)2018届高考物理第一轮知识点梳理复习教案24-专题十二-实验与探究-实验七-测定.pdf

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1、1 考点二电学实验实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)基础点1.实验电路图与实物连接图2实验目的(1)掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。(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。3实验原理根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积 S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率。4实验器材被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(00.6 A)，电压表(03 V)，滑动变阻器(50)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。5实验步骤(1)直径测定：用螺旋测微器(或游

2、标卡尺)在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出金属丝的横截面积Sd24。(2)电路连接：按如图所示的电路原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 1 页，共 16 页 -2(3)长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量 3 次，求出其平均值l。(4)U、I 测量：把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置，读出几组相应的电流表和电压表示数I 和 U的值，填入表格中，断开开关S，求出电阻 Rx的平均值。(5)拆除实验线路，整理好实验器

3、材。6数据处理(1)在求 Rx的平均值时可用两种方法：用 RxUI分别算出各次的数值，再取平均值。用 U-I 图线的斜率求出。(2)计算电阻率：将记录的数据 U、I、l、d 的值代入电阻率计算式RxSld2U4lI。重难点一、精密测量工具的使用1螺旋测微器(1)构造：如图所示，它的测砧A和固定刻度 B固定在尺架 C上，旋钮 D、微调旋钮 D 和可动刻度 E、测微螺杆 F 连在一起，通过精密螺纹套在B上。精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 2 页，共 16 页 -文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1

4、M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4

5、L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK

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10、X4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B9文档编码:CK1T6F9D7D4 HX4K1M5C1W10 ZS2K4L3D3B93(2)原理：测微螺杆 F 与固定刻度 B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮 D每旋转一周，F前进或后退 0.5 mm，而可动刻度 E上的刻度为 50 等份，每转动一小格，F前进或后退 0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。(3)读数：测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。测量值

11、(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)如图所示，固定刻度示数为 2.0 mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm 2.150 mm。特别提醒螺旋测微器需要估读，最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位。2游标卡尺(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)，游标尺上还有一个深度尺(如图所示)。精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 3 页，共 16 页 -文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编

12、码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I

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18、码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O14(2)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。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10 格的、20 格的、50格的，其读数见下表：(4)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线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x K精确度)mm。需要注意的是，不管是

19、哪种卡尺，K值均不需要向后估读一位。(5)如图所示，有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有 20 个小的等分刻度。用它测量一工件的长度，图示的读数为 104 mm 0.050 mm 104.00 mm。精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 4 页，共 16 页 -文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1

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26、0分度的结果末位数只能是5 或 0。二、伏安法测电阻、电表连接方式的选择1电流表的内接法和外接法的比较2.两种电路的选择(1)阻值比较法若 Rx?RV，宜采用电流表外接法；若 Rx?RA，宜采用电流表内接法。(2)临界值计算法精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 5 页，共 16 页 -文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D

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30、7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D

31、4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S

32、7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O16 RxRVRA时，用电流表外接法；Rx RVRA时，用电流表内接

33、法。(3)实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一个接线柱P先后与 a、b 处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。三、常用电表的读数原则对于电压表和电流表的读数问题，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，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可。(1)0 3 V 的电压表和 03 A 的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是 0.1 V 和 0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。(2)对于

34、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0.01 A。四、误差分析1系统误差(1)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。(2)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。2偶然误差(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，直径的测量是产生误差的主要来源之一。(2)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差。五、

35、注意事项1螺旋测微器的使用(1)测量前必须校对零点。精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 6 页，共 16 页 -文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1

36、文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9

37、I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1

38、文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9

39、I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1

40、文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9

41、I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O17(2)测量时，当测微螺杆F 将要接触被测物体时，要停止使用旋钮D，改用微调旋钮 D，当听到“咔、咔”声后，停止转动，以避免P和被测物体间产生过大的压力。(3)螺旋测微器应估读一位，即以mm 作单位，应读到小数点后面第三位。2测定金属的电阻

42、率(1)测量被测金属导线的有效长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值。(2)本实验中被测金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。(3)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将开关、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。(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。(5)闭合开关 S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。六、实验改进在本实验中，由于电表内阻的影响，使金属丝电阻的测量值偏小，可以改进实验电路，消

43、除由于电表内阻的影响而带来的实验误差。1等效替换法如图所示电路，R为电阻箱，Rx为待测电阻，通过调节电阻箱R，使单刀双掷开关 S分别接 1 和 2 时，电流表的示数相同，则有RxR，即可测出 Rx。2附加电阻法如图所示电路，R1为一阻值较大的定值电阻，Rx为待测电阻。精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 7 页，共 16 页 -文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8

44、S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3

45、D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8

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47、D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8

48、S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3

49、D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O1文档编码:CY8T2T8S7W6 HK9I2I7L5M6 ZM3D4E7P3O18(1)断开开关 S2，

50、闭合开关 S1，调节变阻器 R，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数I1、U1。(2)保持变阻器 R不变，再闭合 S2，记下两表的读数I2、U2。(3)待测电阻 RxU1I1U2I2。考法综述本实验为高考热点实验之一，因为涉及到了测量工具刻度尺(毫米)、螺旋测微器的使用，以及伏安法测电阻、滑动变阻器限流式接法等，所以较为热门。但应注意这些技法在其他创新实验中的组合应用。复习本实验时应以掌握基础为原则，应掌握：2 种工具螺旋测微器、游标卡尺2 种方法内接法、外接法1 个原则常用电表的读数原则命题法 1 两种测量工具的使用典例 1 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

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4.3 金币

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