2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實驗題):導(dǎo)體電阻率的測量(10題)_第1頁
2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實驗題):導(dǎo)體電阻率的測量(10題)_第2頁
2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實驗題):導(dǎo)體電阻率的測量(10題)_第3頁
2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實驗題):導(dǎo)體電阻率的測量(10題)_第4頁
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第1頁(共1頁)2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實驗題):導(dǎo)體電阻率的測量(10題)一.實驗題(共10小題)1.(2024?成都三模)某學(xué)習(xí)小組欲測量由某種新材料制成的電熱絲的電阻率ρ。(1)用毫米刻度尺測出電熱絲的長度為L=50.00cm。(2)用螺旋測微器測量電熱絲不同位置的直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)所示,該讀數(shù)為d=mm。多次測量后,得到直徑的平均值恰好與d相等。(3)用多用電表粗略測量電熱絲的電阻Rx約為50Ω。(4)為精確測量該電熱絲的電阻Rx,設(shè)計了如圖(b)所示的實驗電路圖。現(xiàn)有實驗器材:電池組E,電動勢為15V,內(nèi)阻忽略不計;電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻為RV=3kΩ);電流表A(量程為0.3A,內(nèi)阻比較小);定值電阻R0(阻值可選用6kΩ和9kΩ);滑動變阻器R,最大阻值為10Ω;開關(guān)、導(dǎo)線若干。①要求電熱絲兩端的電壓可在0~12V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),應(yīng)選用阻值為(填“6kΩ”或“9kΩ”)的定值電阻R0;②閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于(填“a”或“b”)端;③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電壓表V和電流表A的示數(shù)盡量大些,讀出此時電壓表V和電流表A的示數(shù)分別為U、I,則該電熱絲電阻的表達式為Rx=(用U、I、R0、RV表示,不得直接用數(shù)值表示);④多次測量得到電熱絲的電阻Rx的平均值為50Ω。(5)由以上數(shù)據(jù)可估算出該電熱絲的電阻率ρ約為(填標(biāo)號)。A.4×10﹣3Ω?mB.4×10﹣5Ω?mC.4×10﹣7Ω?mD.4×10﹣9Ω?m2.(2024?貴州模擬)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,某實驗小組的同學(xué)利用圖1所示電路來測量金屬絲的電阻。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,某次測量如圖2所示,其讀數(shù)為mm;(2)按電路圖連接好實物后,閉合開關(guān)S前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至(選填“左端”或“右端”);(3)用刻度尺測得金屬絲接入電路的長度為l,螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D,電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,則該金屬絲的電阻率ρ=(用本題所給物理量的字母表示)。3.(2024?浙江模擬)某同學(xué)為研究某種金屬導(dǎo)線的電阻率,用圖甲電路進行實驗,金屬導(dǎo)線的長度可以通過導(dǎo)線上的滑動頭調(diào)節(jié),滑動頭有一定的電阻,但阻值未知。(1)請以筆代線,將未連接的導(dǎo)線在圖乙中補齊。(2)實驗室準(zhǔn)備了R1(5Ω、3A)和R2(50Ω、1.5A)兩種滑動變阻器,用R1、R2分別實驗,以電壓表的讀數(shù)U為縱軸,以xL為橫軸(x為圖甲中AP長度,L為AB長度),得到U-xL圖像如圖丙,其中選用R1時對應(yīng)的圖線應(yīng)為(選填“(3)在用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑如圖丁所示,則該導(dǎo)線的直徑為mm;(4)在多次調(diào)節(jié)滑動頭改變金屬導(dǎo)線的長度l,并測量出不同長度時的電阻值Rx,作Rx﹣l圖(圖戊),根據(jù)圖像可求出該金屬導(dǎo)線的電阻率為Ω?m(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。4.(2024?江寧區(qū)校級模擬)某小組測量不知名材質(zhì)帶缺口金屬環(huán)(如圖甲)的電阻率,應(yīng)用了學(xué)生電源E、定值電阻R0、電壓表V1和V2、電阻箱R等器材,操作步驟如下:(1)用軟尺測量金屬環(huán)的長度L,用游標(biāo)卡尺在不同部位測量金屬環(huán)橫截面的直徑D,測量時金屬環(huán)應(yīng)卡在乙圖游標(biāo)卡尺的部位(選填“A”、“B”或“C”),讀數(shù)如圖丙所示,示數(shù)為cm;(2)按圖丁連接電路,a、b間器件表示金屬環(huán),閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄兩塊電壓表和電阻箱的讀數(shù),繪制出戊圖,可計算出金屬環(huán)的阻值R′=Ω,用L、D、R′表示出該金屬環(huán)的電阻率ρ=;(3)由戊圖計算出的阻值R′真實值(選填“大于”、“小于”或“等于”)。5.(2024?鼓樓區(qū)校級二模)某興趣小組探究PT100型鉑電阻阻值Rt隨溫度t變化的關(guān)系。主要器材有:電源(電動勢E=3V、內(nèi)阻不計)、電壓表(量程3V、內(nèi)阻RV約3kΩ)、毫安表(量程30mA、內(nèi)阻RA約50Ω)、滑動變阻器、加熱器、測溫儀。采用伏安法測得不同溫度下鉑電阻的電壓與電流,計算出不同溫度下鉑電阻的阻值,如下表。t/℃0102030405060708090100Rt/Ω100.0103.4107.9111.4115.6119.6122.8127.5130.8134.1138.5(1)為減少實驗誤差,測量電路中毫安表應(yīng)采用。(選填“內(nèi)接”或“外接”);(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)作出Rt﹣t的關(guān)系圖像如圖(a)所示,由圖像可得Rt與t的關(guān)系式為Rt=(Ω);(3)由于毫安表內(nèi)阻未知,興趣小組利用上述器材設(shè)計如圖(b)電路并進行實驗,測量不同溫度下的電流,作出1I-t圖像如圖(c)所示,可得該毫安表內(nèi)阻RA=Ω(保留三位有效數(shù)字)。若考慮電源內(nèi)阻,則該毫安表內(nèi)阻的測量值6.(2024?青羊區(qū)校級模擬)某實驗小組要測量一段金屬絲的電阻率。(1)某同學(xué)先用多用電表的歐姆擋粗測金屬絲電阻,把選擇開關(guān)調(diào)到“×1”擋,測量時多用電表的示數(shù)如圖甲所示,則該元件電阻為R=(A.11Ω,B.110Ω);再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,其示數(shù)如圖乙所示,則d=mm;(2)為了精確測量金屬絲電阻,小組成員甲同學(xué)根據(jù)實驗室提供器材:滑動變阻器(阻值為0~15Ω)、電流表(阻值約為10Ω)、電壓表(阻值約為3kΩ),要求從零開始測量數(shù)據(jù),請選擇正確的電路圖;(3)正確連接好第(2)問中的電路,某次實驗時,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,測得金屬絲的長為L,則金屬絲電阻率ρ=;(用題中的符號U、I、L、d、π表示)(4)小組成員乙同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示電路測量該金屬絲電阻率,穩(wěn)壓源的輸出電壓恒為U0,定值電阻的阻值為R,根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U作出的U﹣x圖線,圖線的斜率為k,則金屬絲的電阻率ρ=。(用題中的符號k、R、d、U0、L表示)7.(2024?河南三模)電導(dǎo)是描述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量,電導(dǎo)數(shù)值上等于電阻的倒數(shù),符號是G,單位是西門子(S)。為得到某段金屬絲的電導(dǎo)G與哪些因素有關(guān),在控制實驗室溫度不變的條件下,某組同學(xué)進行了實驗。(1)實驗器材有電源(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻不可忽略)、滑動變阻器、完全相同的電流表A1和A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻RA=1.0Ω)、電阻箱R(最大阻值999.9Ω)、定值電阻R0(可供選擇的阻值有1Ω和100Ω兩種)。按照如圖方式連接好電路。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器至合適阻值,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,讀出電流表A1、A2示數(shù),分別記為I1、I2,記錄此時電阻箱的阻值R;為了較好地完成該實驗,應(yīng)選阻值為Ω的定值電阻R0;金屬的電導(dǎo)表達式G=(用R0、R、RA、I1、I2表示);(2)更換同種材料,不同規(guī)格的金屬絲,分別測量電導(dǎo),將實驗數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢簩?dǎo)線直徑d(mm)123222導(dǎo)線長度l(cm)500500500400250100電導(dǎo)G(S)0.251.002.251.252.005.00根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得,電導(dǎo)G與成正比,與成反比(均用表格中的物理量符號表示);(3)為了測量不同金屬的導(dǎo)電性能,該組同學(xué)更換適當(dāng)測量電路,對直徑分別為1mm、長度為100cm的不同金屬導(dǎo)線進行了進一步測量,測量不同金屬絲電壓U和電流I數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢航饘巽~鋁鐵鎢導(dǎo)線兩端電壓U(V)1.07×10﹣33.33×10﹣30.0170.015流過導(dǎo)線電流I(A)0.050.10.150.2根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得,該段鋁線電導(dǎo)G=S(保留2位有效數(shù)字),四種金屬中,金屬的導(dǎo)電性能最差。8.(2024?南關(guān)區(qū)校級模擬)某實驗小組要測量一段金屬絲的電阻率。(1)某同學(xué)先用多用電表的歐姆擋粗測金屬絲電阻,把選擇開關(guān)調(diào)到“×1”擋,應(yīng)先,再進行測量;再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,其示數(shù)如圖乙所示,則直徑d=mm;(2)為了精確測量金屬絲電阻,小組成員甲同學(xué)根據(jù)實驗室提供器材:滑動變阻器(阻值為0~15Ω)、電流表(阻值約為10Ω)、電壓表(阻值約為3kΩ)、要求盡可能多測量幾組數(shù)據(jù),請補充完整圖丙的電路連線。(3)小組成員乙同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示電路測量該金屬絲電阻率,穩(wěn)壓源的輸出電壓恒為U0定值電阻的阻值為R,金屬絲ab兩端長為L。根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U作出的U﹣x圖線,圖線的斜率為k,則金屬絲的電阻率ρ=。(用題中的符號k、R、d、U0、L表示)9.(2024?道里區(qū)校級模擬)土壤電阻率是表征土壤電導(dǎo)性能的重要指標(biāo),被廣泛應(yīng)用于雷電風(fēng)險評估、研究土壤的腐蝕性等方面。哈三中某同學(xué)在測量土壤樣品的電阻率時,設(shè)計如圖所示的電路。圖中圓柱形玻璃管兩端有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動。實驗器材有電源(電動勢為E,內(nèi)阻為r),電壓表V1、V2(均可視為理想電表),定值電阻R1(阻值為6.00kΩ),定值電阻R2(阻值為3.00kΩ),電阻箱R(最大阻值9999Ω),單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干,游標(biāo)卡尺,刻度尺。實驗步驟如下:①用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d=50.00mm;②向玻璃管內(nèi)填滿土壤,并測量土壤長度L;③把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù)U1;④把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;⑤改變玻璃管內(nèi)土壤長度,重復(fù)步驟③、④,記錄每次土壤長度L和電阻箱阻值R;⑥斷開S,整理好器材。(1)步驟③中通過土壤的電流為(用U1、R1表示)。(2)步驟④中的V2示數(shù)為(用E、R2、R、r表示),玻璃管內(nèi)土壤的電阻Rx=(用R1、R2、R、r表示)。(3)若忽略電源內(nèi)阻,利用記錄的多組土壤長度L和電阻R的數(shù)據(jù),繪制如圖乙所示的R-1L關(guān)系圖像。土壤的電阻率為Ω?m10.(2024?長安區(qū)校級模擬)如圖甲所示,長度為L的圓柱形金屬棒固定在絕緣支架上,將多用電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋的“×10”處,歐姆調(diào)零后,粗測金屬棒的電阻,指針?biāo)傅奈恢萌鐖D乙所示;用螺旋測微器測量其橫截面的直徑d如圖丙所示;為了精確的測量金屬棒的電阻(用R2表示)與電阻率,實驗小組設(shè)計了如圖丁所示的電路圖,然后連接實物圖,閉合開關(guān),移動滑動變阻器R1的滑片,使其位于不同的位置,同時調(diào)節(jié)電阻箱R,在始終保持電流表的示數(shù)I1不變的條件下,記錄多組電流表的示數(shù)I2和相應(yīng)的電阻箱的讀數(shù)R,根據(jù)這些數(shù)據(jù),描點繪制出的R-1-I(1)乙圖所測的電阻的阻值為Ω,丙圖的讀數(shù)為d=mm。(2)寫出戊圖的函數(shù)關(guān)系式(用I1、I2、R、R2來表示)。(3)由戊圖所給的已知條件可得金屬棒的電阻R2=(用b來表示)。金屬棒的電阻率為ρ=(用b、L、d來表示)。

2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實驗題):導(dǎo)體電阻率的測量(10題)參考答案與試題解析一.實驗題(共10小題)1.(2024?成都三模)某學(xué)習(xí)小組欲測量由某種新材料制成的電熱絲的電阻率ρ。(1)用毫米刻度尺測出電熱絲的長度為L=50.00cm。(2)用螺旋測微器測量電熱絲不同位置的直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)所示,該讀數(shù)為d=0.680mm。多次測量后,得到直徑的平均值恰好與d相等。(3)用多用電表粗略測量電熱絲的電阻Rx約為50Ω。(4)為精確測量該電熱絲的電阻Rx,設(shè)計了如圖(b)所示的實驗電路圖?,F(xiàn)有實驗器材:電池組E,電動勢為15V,內(nèi)阻忽略不計;電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻為RV=3kΩ);電流表A(量程為0.3A,內(nèi)阻比較?。欢ㄖ惦娮鑂0(阻值可選用6kΩ和9kΩ);滑動變阻器R,最大阻值為10Ω;開關(guān)、導(dǎo)線若干。①要求電熱絲兩端的電壓可在0~12V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),應(yīng)選用阻值為9kΩ(填“6kΩ”或“9kΩ”)的定值電阻R0;②閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于a(填“a”或“b”)端;③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電壓表V和電流表A的示數(shù)盡量大些,讀出此時電壓表V和電流表A的示數(shù)分別為U、I,則該電熱絲電阻的表達式為Rx=U(RV+R0)IRV-U(用④多次測量得到電熱絲的電阻Rx的平均值為50Ω。(5)由以上數(shù)據(jù)可估算出該電熱絲的電阻率ρ約為B(填標(biāo)號)。A.4×10﹣3Ω?mB.4×10﹣5Ω?mC.4×10﹣7Ω?mD.4×10﹣9Ω?m【考點】導(dǎo)體電阻率的測量;螺旋測微器的使用與讀數(shù).【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;基本實驗儀器;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)0.680;(4)①9kΩ;②a;③U(RV+R【分析】(2)螺旋測微器的精確度為0.01mm,測量值=固定刻度對應(yīng)示數(shù)(mm)+可動刻度上對齊格數(shù)(估讀一位)×精確度;(4)①將小量程電壓表改裝成大量程電壓表,需要串聯(lián)電阻;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)系求串聯(lián)電阻;②為了保證電路安全,閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于分壓電壓為零的那一端;③根據(jù)歐姆定律,結(jié)合并聯(lián)電路的特點求解作答;④根據(jù)電阻定律求電阻率。【解答】解:(2)螺旋測微器的精確度為0.01mm,電熱絲直徑d=0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm;(4)①將小量程電壓表改裝成大量程電壓表,需要串聯(lián)電阻;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)系U代入數(shù)據(jù)解得R0=9kΩ②滑動變阻器采用分壓式接法,為了保證電路安全,閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于a端;③根據(jù)歐姆定律結(jié)合并聯(lián)電路的特點,通過待測電阻的電流I待測電阻兩端的電壓為U根據(jù)歐姆定律,待測電阻R代入數(shù)據(jù),化簡得R④根據(jù)電阻定律R變形得ρ=綜上分析,故ACD錯誤,B正確。故選:B。故答案為:(2)0.680;(4)①9kΩ;②a;③U(RV+R【點評】要掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法;明確電學(xué)實驗中,當(dāng)要求電流從零調(diào)時,滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法;2.(2024?貴州模擬)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,某實驗小組的同學(xué)利用圖1所示電路來測量金屬絲的電阻。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,某次測量如圖2所示,其讀數(shù)為2.100mm;(2)按電路圖連接好實物后,閉合開關(guān)S前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至左端(選填“左端”或“右端”);(3)用刻度尺測得金屬絲接入電路的長度為l,螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D,電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,則該金屬絲的電阻率ρ=πD2【考點】導(dǎo)體電阻率的測量;螺旋測微器的使用與讀數(shù).【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;基本實驗儀器;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)2.100;(2)左端;(3)πD【分析】(1)螺旋測微器的精確度為0.01mm,根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù);(2)從保護電路的角度分析閉合開關(guān)前滑動變阻器滑動片的位置;(3)根據(jù)歐姆定律和電阻定律求解電阻率。【解答】解:(1)螺旋測微器的精確度為0.01mm,讀數(shù)為D=2mm+10.0×0.01mm=2.100mm(2)為保護用電器,閉合開關(guān)S前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至左端;(3)根據(jù)歐姆定律,金屬絲的電阻為R=由電阻定律可得R=ρ聯(lián)立以上兩得電阻率ρ=π故答案為:(1)2.100;(2)左端;(3)πD【點評】本題主要考查了“測定金屬絲的電阻率”的實驗,要掌握螺旋測微器的讀數(shù)和歐姆定律、電阻定律。3.(2024?浙江模擬)某同學(xué)為研究某種金屬導(dǎo)線的電阻率,用圖甲電路進行實驗,金屬導(dǎo)線的長度可以通過導(dǎo)線上的滑動頭調(diào)節(jié),滑動頭有一定的電阻,但阻值未知。(1)請以筆代線,將未連接的導(dǎo)線在圖乙中補齊。(2)實驗室準(zhǔn)備了R1(5Ω、3A)和R2(50Ω、1.5A)兩種滑動變阻器,用R1、R2分別實驗,以電壓表的讀數(shù)U為縱軸,以xL為橫軸(x為圖甲中AP長度,L為AB長度),得到U-xL圖像如圖丙,其中選用R1時對應(yīng)的圖線應(yīng)為m(選填“(3)在用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑如圖丁所示,則該導(dǎo)線的直徑為1.007mm;(4)在多次調(diào)節(jié)滑動頭改變金屬導(dǎo)線的長度l,并測量出不同長度時的電阻值Rx,作Rx﹣l圖(圖戊),根據(jù)圖像可求出該金屬導(dǎo)線的電阻率為6.1×10﹣6Ω?m(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。【考點】導(dǎo)體電阻率的測量.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)如圖(2)m;(3)1.007(1.006﹣1.009都對);(4)6.1×10﹣6(5.9×10﹣6﹣6.4×10﹣6都對)?!痉治觥浚?)從電源的正極出發(fā),依據(jù)電路圖甲,依次連接;(2)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,公式變形,然后分析;(3)螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀;(4)利用電阻定律結(jié)合測得的電阻阻值,聯(lián)立即可求出該金屬導(dǎo)體的電阻率。【解答】解:(1)根據(jù)電路圖連接實物圖,如圖(2)若電源為理想電源,由于滑動變阻器R1電阻較小,則移動滑動變阻器,RAP并聯(lián)支路電壓變化較小,則根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知U化簡可得U=E則U-xL圖像的斜率近似為定值,故選用R1時對應(yīng)的圖線應(yīng)為(3)螺旋測微器的分度值為0.01mm,則該導(dǎo)線的直徑為d=1mm+0.7×0.01mm=1.007mm(4)根據(jù)電阻定律R=由圖可知k=代入數(shù)據(jù)解得,該金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ=6.1×10﹣6Ω?m故答案為:(1)如圖(2)m;(3)1.007(1.006﹣1.009都對);(4)6.1×10﹣6(5.9×10﹣6﹣6.4×10﹣6都對)?!军c評】本實驗考查測量金屬電阻率實驗,還考查了螺旋測微器的讀數(shù);螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù),螺旋測微器需要估讀。4.(2024?江寧區(qū)校級模擬)某小組測量不知名材質(zhì)帶缺口金屬環(huán)(如圖甲)的電阻率,應(yīng)用了學(xué)生電源E、定值電阻R0、電壓表V1和V2、電阻箱R等器材,操作步驟如下:(1)用軟尺測量金屬環(huán)的長度L,用游標(biāo)卡尺在不同部位測量金屬環(huán)橫截面的直徑D,測量時金屬環(huán)應(yīng)卡在乙圖游標(biāo)卡尺的C部位(選填“A”、“B”或“C”),讀數(shù)如圖丙所示,示數(shù)為0.48cm;(2)按圖丁連接電路,a、b間器件表示金屬環(huán),閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄兩塊電壓表和電阻箱的讀數(shù),繪制出戊圖,可計算出金屬環(huán)的阻值R′=2.6Ω,用L、D、R′表示出該金屬環(huán)的電阻率ρ=R'πD2(3)由戊圖計算出的阻值R′等于真實值(選填“大于”、“小于”或“等于”)?!究键c】導(dǎo)體電阻率的測量;游標(biāo)卡尺的使用與讀數(shù).【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)C;0.48;(2)2.6;R'πD24L【分析】(1)用游標(biāo)卡尺測量金屬環(huán)橫截面的直徑,根據(jù)游標(biāo)卡尺的正確操作分析作答;10分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm,測量值=主尺上對應(yīng)示數(shù)(mm)+游標(biāo)上對齊格數(shù)(不估讀)×精確度;(2)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求解U2根據(jù)電阻定律求解電阻率;(3)根據(jù)上述(2)求解U2【解答】解:(1)測量金屬環(huán)橫截面的直徑要使用游標(biāo)卡尺的外側(cè)測量爪C部分;10分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm,截面的直徑D=4mm+8×0.1mm=4.8mm=0.48cm;(2)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點U化簡得UU2U1結(jié)合函數(shù)斜率的含義,待測電阻R′=k=2.6Ω;根據(jù)電阻定律R電阻率ρ=(3)根據(jù)上述(2)求解U2U1-1R函數(shù)的過程可知,等式真實反映了通過電阻R和故答案為:(1)C;0.48;(2)2.6;R'πD24L【點評】本題主要考查了螺旋測微器的使用和讀數(shù),考查了金屬圓環(huán)電阻和電阻率的測量,要明確實驗的原理,掌握串聯(lián)電路的特點、歐姆定律和電阻定律,能正確進行實驗誤差分析。5.(2024?鼓樓區(qū)校級二模)某興趣小組探究PT100型鉑電阻阻值Rt隨溫度t變化的關(guān)系。主要器材有:電源(電動勢E=3V、內(nèi)阻不計)、電壓表(量程3V、內(nèi)阻RV約3kΩ)、毫安表(量程30mA、內(nèi)阻RA約50Ω)、滑動變阻器、加熱器、測溫儀。采用伏安法測得不同溫度下鉑電阻的電壓與電流,計算出不同溫度下鉑電阻的阻值,如下表。t/℃0102030405060708090100Rt/Ω100.0103.4107.9111.4115.6119.6122.8127.5130.8134.1138.5(1)為減少實驗誤差,測量電路中毫安表應(yīng)采用外接。(選填“內(nèi)接”或“外接”);(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)作出Rt﹣t的關(guān)系圖像如圖(a)所示,由圖像可得Rt與t的關(guān)系式為Rt=100+0.38t(Ω);(3)由于毫安表內(nèi)阻未知,興趣小組利用上述器材設(shè)計如圖(b)電路并進行實驗,測量不同溫度下的電流,作出1I-t圖像如圖(c)所示,可得該毫安表內(nèi)阻RA=47.6Ω(保留三位有效數(shù)字)。若考慮電源內(nèi)阻,則該毫安表內(nèi)阻的測量值【考點】導(dǎo)體電阻率的測量.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)外接;(2)100+0.38t;(3)47.6;大于?!痉治觥浚?)根據(jù)誤差計算選擇連接方式;(2)根據(jù)圖像計算斜率,再寫表達式;(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像計算判斷。【解答】解:(1)鉑電阻的阻值大約為110Ω,則有Rt鉑電阻屬于小電阻因此用外接法。(2)根據(jù)圖像可知圖像的縱軸截距為Rt0=100.0Ω斜率k=138.0-100.0可得Rt=100Ω+0.38t(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(Rt+RA)得1I設(shè)圖像縱軸截距為b,則100Ω+RRA=Eb﹣100Ω=3×49.2Ω﹣100.0Ω=47.6Ω如果電源有內(nèi)阻,RA測=RA+r,該毫安表阻值的測量值大于真實值。故答案為:(1)外接;(2)100+0.38t;(3)47.6;大于?!军c評】本題關(guān)鍵掌握內(nèi)接法和外接法的選擇方法,利用圖像處理問題。6.(2024?青羊區(qū)校級模擬)某實驗小組要測量一段金屬絲的電阻率。(1)某同學(xué)先用多用電表的歐姆擋粗測金屬絲電阻,把選擇開關(guān)調(diào)到“×1”擋,測量時多用電表的示數(shù)如圖甲所示,則該元件電阻為R=A(A.11Ω,B.110Ω);再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,其示數(shù)如圖乙所示,則d=0.900mm;(2)為了精確測量金屬絲電阻,小組成員甲同學(xué)根據(jù)實驗室提供器材:滑動變阻器(阻值為0~15Ω)、電流表(阻值約為10Ω)、電壓表(阻值約為3kΩ),要求從零開始測量數(shù)據(jù),請選擇正確的電路圖D;(3)正確連接好第(2)問中的電路,某次實驗時,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,測得金屬絲的長為L,則金屬絲電阻率ρ=πUd24IL;(用題中的符號U、I、L、d(4)小組成員乙同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示電路測量該金屬絲電阻率,穩(wěn)壓源的輸出電壓恒為U0,定值電阻的阻值為R,根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U作出的U﹣x圖線,圖線的斜率為k,則金屬絲的電阻率ρ=kπd2R4(U0-kL)。(用題中的符號k、R、【考點】導(dǎo)體電阻率的測量;練習(xí)使用多用電表(實驗);螺旋測微器的使用與讀數(shù).【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)A;0.900;(2)D;(3)πUd24IL;(4【分析】(1)根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù);螺旋測微器的精確度為0.01mm,根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù);(2)實驗要求電壓從零開始測量,因此滑動變阻器采用分壓式接法;根據(jù)待測電阻、電流表內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻的比值關(guān)系確定電流表的內(nèi)外接法,然后完成電路圖的連接;(3)根據(jù)歐姆定律和電阻定律求解電阻率;(4)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)結(jié)合電阻定律求解U﹣x函數(shù),然后根據(jù)斜率含義求電阻率?!窘獯稹拷猓海?)歐姆表測電阻,使用“×1”擋,待測電阻R=11×1Ω=11Ω,故A正確,B錯誤。故選:A。螺旋測微器的精確度為0.01mm,金屬絲直徑d=0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm;(2)實驗要求電壓從零開始測量,因此滑動變阻器采用分壓式接法;由于Rx綜上分析,故ABC錯誤,D正確。故選:D。(3)根據(jù)歐姆定律,待測電阻R=根據(jù)電阻定律R=ρ代入數(shù)據(jù)解得ρ=(4)滑動變阻器的總電阻R與電壓表并聯(lián)部分的電阻R根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)系U代入數(shù)據(jù)化簡得U=結(jié)合U﹣x函數(shù)圖像斜率的含義,圖像斜率k=解得電阻率ρ=kπ故答案為:(1)A;0.900;(2)D;(3)πUd24IL;(4【點評】本題主要考查了歐姆表、螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則;考查了電阻率的測定,關(guān)鍵是要明確實驗原理、掌握歐姆定律和電阻定律。7.(2024?河南三模)電導(dǎo)是描述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量,電導(dǎo)數(shù)值上等于電阻的倒數(shù),符號是G,單位是西門子(S)。為得到某段金屬絲的電導(dǎo)G與哪些因素有關(guān),在控制實驗室溫度不變的條件下,某組同學(xué)進行了實驗。(1)實驗器材有電源(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻不可忽略)、滑動變阻器、完全相同的電流表A1和A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻RA=1.0Ω)、電阻箱R(最大阻值999.9Ω)、定值電阻R0(可供選擇的阻值有1Ω和100Ω兩種)。按照如圖方式連接好電路。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器至合適阻值,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,讀出電流表A1、A2示數(shù),分別記為I1、I2,記錄此時電阻箱的阻值R;為了較好地完成該實驗,應(yīng)選阻值為1Ω的定值電阻R0;金屬的電導(dǎo)表達式G=I1I2(RA+R)-I1(RA+R0)(2)更換同種材料,不同規(guī)格的金屬絲,分別測量電導(dǎo),將實驗數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢簩?dǎo)線直徑d(mm)123222導(dǎo)線長度l(cm)500500500400250100電導(dǎo)G(S)0.251.002.251.252.005.00根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得,電導(dǎo)G與d2成正比,與l成反比(均用表格中的物理量符號表示);(3)為了測量不同金屬的導(dǎo)電性能,該組同學(xué)更換適當(dāng)測量電路,對直徑分別為1mm、長度為100cm的不同金屬導(dǎo)線進行了進一步測量,測量不同金屬絲電壓U和電流I數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢航饘巽~鋁鐵鎢導(dǎo)線兩端電壓U(V)1.07×10﹣33.33×10﹣30.0170.015流過導(dǎo)線電流I(A)0.050.10.150.2根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得,該段鋁線電導(dǎo)G=30S(保留2位有效數(shù)字),四種金屬中,金屬鐵的導(dǎo)電性能最差?!究键c】導(dǎo)體電阻率的測量.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)1;I1I2(RA+R)-I1(RA【分析】(1)根據(jù)實驗原理和實驗裝置進行分析;根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等列式求解;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)進行分析;(3)根據(jù)電導(dǎo)G與電壓U、電流I的關(guān)系進行分析;電阻越大,導(dǎo)電性越差,由此進行分析?!窘獯稹拷猓海?)金屬絲所在支路中,當(dāng)電流表滿偏時回路電阻接近R=為保證實驗的準(zhǔn)確性,應(yīng)選阻值為1Ω的定值電阻R0。并聯(lián)電路兩端電壓相等,則有I2(R+RA)=I1(Rx+R0+RA)則待測電阻阻值為R解得G=(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知,當(dāng)導(dǎo)線長度相同,材料的電導(dǎo)與導(dǎo)線直徑的平方d2成正比,當(dāng)導(dǎo)線的直徑相同,材料的電導(dǎo)與導(dǎo)線的長度l成反比。(3)電導(dǎo)G與電壓U、電流I的關(guān)系式為G=代入數(shù)據(jù)可得鋁的電導(dǎo)G≈30S由表中實驗數(shù)據(jù)可知,由R=銅的電阻R鋁的電阻R鐵的電阻R鎢的電阻R可以求出鐵的電阻最大,鐵的導(dǎo)電性能最差。故答案為:(1)1;I1I2(RA+R)-I1(RA【點評】本題主要考查金屬絲的電導(dǎo)G與哪些因素有關(guān)的實驗,屬于新定義題目,考查了考生知識的遷移能力。8.(2024?南關(guān)區(qū)校級模擬)某實驗小組要測量一段金屬絲的電阻率。(1)某同學(xué)先用多用電表的歐姆擋粗測金屬絲電阻,把選擇開關(guān)調(diào)到“×1”擋,應(yīng)先進行歐姆調(diào)零,再進行測量;再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,其示數(shù)如圖乙所示,則直徑d=0.900mm;(2)為了精確測量金屬絲電阻,小組成員甲同學(xué)根據(jù)實驗室提供器材:滑動變阻器(阻值為0~15Ω)、電流表(阻值約為10Ω)、電壓表(阻值約為3kΩ)、要求盡可能多測量幾組數(shù)據(jù),請補充完整圖丙的電路連線。(3)小組成員乙同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示電路測量該金屬絲電阻率,穩(wěn)壓源的輸出電壓恒為U0定值電阻的阻值為R,金屬絲ab兩端長為L。根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U作出的U﹣x圖線,圖線的斜率為k,則金屬絲的電阻率ρ=kRπd24(U0-kL)。(用題中的符號k、R、d【考點】導(dǎo)體電阻率的測量;螺旋測微器的使用與讀數(shù).【專題】定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)進行歐姆調(diào)零,0.900;(2)(3)kRπd【分析】(1)根據(jù)歐姆擋換擋要求和螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則完成讀數(shù);(2)根據(jù)題目要求分析并完成實物連線;(3)先推導(dǎo)U﹣x的表達式,再由圖像的斜率導(dǎo)出電阻率的表達式?!窘獯稹拷猓海?)用歐姆表測電阻時,選擇開關(guān)調(diào)到“×1”擋,然后進行歐姆調(diào)零,再測量。根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)原理可知d=0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm(2)由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻,所以采用電流表外接法,為了盡可能多測幾組數(shù)據(jù),滑動變阻器采用分壓式接法,實物圖如下(3)根據(jù)歐姆定律得Ux解得U=U則U﹣x圖像的斜率為U0解得Rx根據(jù)Rx解得ρ=kRπ故答案為:(1)進行歐姆調(diào)零,0.900;(2)(3)kRπd【點評】考查器材的使用和讀數(shù)、實物連線和圖像的理解問題,會根據(jù)題意列式求解相應(yīng)的物理量。9.(2024?道里區(qū)校級模擬)土壤電阻率是表征土壤電導(dǎo)性能的重要指標(biāo),被廣泛應(yīng)用于雷電風(fēng)險評估、研究土壤的腐蝕性等方面。哈三中某同學(xué)在測量土壤樣品的電阻率時,設(shè)計如圖所示的電路。圖中圓柱形玻璃管兩端有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動。實驗器材有電源(電動勢為E,內(nèi)阻為r),電壓表V1、V2(均可視為理想電表),定值電阻R1(阻值為6.00kΩ),定值電阻R2(阻值為3.00kΩ),電阻箱R(最大阻值9999Ω),單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干,游標(biāo)卡尺,刻度尺。實驗步驟如下:①用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d=50.00mm;②向玻璃管內(nèi)填滿土壤,并測量土壤長度L;③把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù)U1;④把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;⑤改變玻璃管內(nèi)土壤長度,重復(fù)步驟③、④,記錄每次土壤長度L和電阻箱阻值R;⑥斷開S,整理好器材。(1)步驟③中通過土壤的電流為U1R1(用U1、(2)步驟④中的V2示數(shù)為ERR+R2+r(用E、R2、R、r表示),玻璃管內(nèi)土壤的電阻Rx=R2R1+r(R1-R)R(3)若忽略電源內(nèi)阻,利用記錄的多組土壤長度L和電阻R的數(shù)據(jù),繪制如圖乙所示的R-1L關(guān)系圖像。土壤的電阻率為88Ω?m【考點】導(dǎo)體電阻率的測量.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)U1R1(2)ERR+R2+r【分析】(1)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求解作答;(2)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)系分別求解兩電壓表的示數(shù),再根據(jù)題意求待測電阻;(3)根據(jù)電阻定律求解R-1L【解答】解:(1)根據(jù)歐姆定律,通過電阻R1的電流I根據(jù)串聯(lián)電路的特點,通過土壤的電流I(2)把S撥到2位置,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)系U電壓表V2的示數(shù)U把S撥到1位置,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)系U電壓表V1的示數(shù)U根據(jù)題意U1=U2代入數(shù)據(jù)解得R(3)若忽略電源內(nèi)阻,待測電阻的表達式R根據(jù)電阻定律R聯(lián)立解得R=R-1L結(jié)合R-1代入數(shù)據(jù)解得電阻率ρ=88Ω?m故答案為:(1)U1R1(2)ERR+R2+r【點評】本題主要考查了土壤電阻率的測定,要明確實驗的原理,根據(jù)歐姆定律求解R-10.(2024?長安區(qū)校級模擬)如圖甲所示,長度為L的圓柱形金屬棒固定在絕緣支架上,將多用電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋的“×10”處,歐姆調(diào)零后,粗測金屬棒的電阻,指針?biāo)傅奈恢萌鐖D乙所示;用螺旋測微器測量其橫截面的直徑d如圖丙所示;為了精確的測量金屬棒的電阻(用R2表示)與電阻率,實驗小組設(shè)計了如圖丁所示的電路圖,然后連接實物圖,閉合開關(guān),移動滑動變阻器R1的滑片,使其位于不同的位置,同時調(diào)節(jié)電阻箱R,在始終保持電流表的示數(shù)I1不變的條件下,記錄多組電流表的示數(shù)I2和相應(yīng)的電阻箱的讀數(shù)R,根據(jù)這些數(shù)據(jù),描點繪制出的R-1-I(1)乙圖所測的電阻的阻值為190Ω,丙圖的讀數(shù)為d=9.693mm。(2)寫出戊圖的函數(shù)關(guān)系式R﹣1=I1R2I2-1-1R2(用(3)由戊圖所給的已知條件可得金屬棒的電阻R2=1b(用b來表示)。金屬棒的電阻率為ρ=πd24Lb(用b、【考點】導(dǎo)體電阻率的測量;練習(xí)使用多用電表(實驗);螺旋測微器的使用與讀數(shù).【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)190,9.693;(2)R﹣1=I1R2I2-1【分析】根據(jù)歐姆擋和螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則進行讀數(shù);根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出關(guān)系式;根據(jù)表達式和圖戊利用截距求出電阻R2,再根據(jù)R2的關(guān)系式求出電阻率ρ的表達式?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)多用電表歐姆擋的讀數(shù)規(guī)則,電阻的阻值為19×10Ω=190Ω根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則,丙圖的讀數(shù)為9.5mm+19.3×0.01mm=9.693mm(2)由并聯(lián)電路及歐姆定律可得I2R2=(I1﹣I2)R,整理可得:R﹣1=(3)由公式結(jié)合題圖戊可得題圖戊縱軸的截距為-1R2=-b由R2=ρ聯(lián)立解得ρ=故答案為:(1)190,9.693;(2)R﹣1=I1R2I2-1【點評】本題考查導(dǎo)體電阻率測量的相關(guān)實驗,難點在于將并聯(lián)電路與歐姆定律進行結(jié)合求出函數(shù)關(guān)系式。

考點卡片1.游標(biāo)卡尺的使用與讀數(shù)【知識點的認(rèn)識】1.構(gòu)造:構(gòu)造:主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個測量爪)(如下圖)。(2)原理:利用主尺的單位刻度(1mm)與游標(biāo)尺的單位刻度之間固定的微量差值提高測量精度。常用的游標(biāo)卡尺有10分度、20分度和50分度三種,其讀數(shù)見下表:分度刻度總長度每小格與mm的差值精確度(可準(zhǔn)確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm(3)讀數(shù):若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù),K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)尺的刻度,則記錄結(jié)果表示為(x+K×精確度)mm。2.練習(xí)使用游標(biāo)卡尺(1)用游標(biāo)卡尺的外測量爪測量小鋼球的直徑、小圓管的外徑、教科書的厚度等(2)用游標(biāo)卡尺的內(nèi)測量爪測量小圓管的內(nèi)徑、槽的寬度等【命題方向】游標(biāo)卡尺主尺的最小刻度是1mm,游標(biāo)尺上有20個等分刻度,則游標(biāo)尺上每一分度與主尺上的最小刻度相差mm.用這個游標(biāo)卡尺測量一小球的直徑,如圖所示的讀數(shù)是mm.分析:游標(biāo)尺的精確度=1等分刻度解答:游標(biāo)卡尺的精度為1等分刻度mm,因此游標(biāo)卡尺有20個小的等分刻度,游標(biāo)尺上每一分度與主尺上的最小刻度相差0.05mm游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為13mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×16mm=0.80mm,所以最終讀數(shù)為:13mm+0.80mm=13.80mm.故答案為:0.05,13.80.點評:解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.【解題思路點撥】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法以下圖為例:方法一:加法精確度為110mm=主尺讀數(shù)為24mm(游標(biāo)尺0刻度線左側(cè)主尺整毫米數(shù)),游標(biāo)尺對齊的格數(shù)為8(與主尺刻度線對齊的游標(biāo)尺刻度線的標(biāo)號),所以讀數(shù)為24mm+8×0.1mm=24.8mm??偨Y(jié):游標(biāo)卡尺讀數(shù)=主尺讀數(shù)+對齊格數(shù)×精確度。方法二:減法游標(biāo)尺每格的長度=9主尺讀數(shù)為32mm(主尺與游標(biāo)尺刻度線對齊處的示數(shù)),副尺對齊的格數(shù)為8(與主尺刻度線對齊的游標(biāo)尺刻度線的標(biāo)號),所以讀數(shù)為32mm﹣8×0.9mm=24.8mm。2.螺旋測微器的使用與讀數(shù)【知識點的認(rèn)識】1.構(gòu)造:如圖所示,螺旋測微器的測砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的;可動刻度E、旋鈕D、微調(diào)旋鈕D'是與測微螺桿F連在一起的,通過精密螺紋套在B上。2.原理:可動刻度E上的刻度為50等份,當(dāng)旋鈕D旋轉(zhuǎn)一周,螺桿F便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進或后退0.5mm,圓周上的可動刻度E有50個等分刻度,其旋轉(zhuǎn)一格,螺桿F前0.550mm,則螺旋測微器的測量可準(zhǔn)確到0.01mm3.讀數(shù):(1)測量時被測物體長度的半毫米數(shù)由固定刻度讀出,不足半毫米部分由可動刻度讀出。(2)測量值(mm)=固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動刻度數(shù)(估讀到下一位)×0.01(mm)。(3)如圖所示,固定刻度示數(shù)為2.0mm,而從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0,最后的讀數(shù)為2.0mm+15.0×0.0lmm=2.150mm。4.練習(xí)使用螺旋測微器(1)測量A4紙的厚度(2)測量頭發(fā)絲的直徑?!久}方向】用螺旋測微器(千分尺)測小球直徑時,示數(shù)如圖所示,這時讀出的數(shù)值是,單位是.分析:螺旋測微器測量金屬板的厚度時的讀數(shù)分兩步:先讀固定刻度,再讀可動刻度.注意讀可動刻度時要估讀.解答:螺旋測微器測量金屬板的厚度時的讀數(shù)分兩步:由固定刻度讀出整毫米為8mm(應(yīng)注意半毫米刻線是否露出),然后由可動刻度讀出小數(shù)47.3×0.01mm=0.473mm(3為估讀位),兩個讀數(shù)相加為8.473mm.故答案為:8.473;mm.點評:解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器讀數(shù)的方法:固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù).注意讀固定刻度時看半毫米刻線是否露出,讀可動刻度讀數(shù)時要估讀.【解題思路點撥】1.使用螺旋測微器時的注意事項(1)螺旋測微器應(yīng)估讀一位,亦即以mm作為單位,應(yīng)讀到小數(shù)點后面的第三位。(2)讀數(shù)時,除了觀察固定刻度尺的整毫米刻度線外,特別要注意半毫米刻度線是否露出。2.螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則為測量值(mm)=固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動刻度數(shù)(估讀到下一位)×0.01(mm)。3.因為螺旋測微器的讀數(shù)總是估讀到0.001mm,所以螺旋測微器又叫千分尺。3.導(dǎo)體電阻率的測量【知識點的認(rèn)識】一、實驗?zāi)康?.掌握螺旋測微器的原理及讀數(shù)方法.2.掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法.3.會用伏安法測電阻的方法測定金屬的電阻率.二、實驗原理把電阻絲連入如圖所示的電路,用電壓表測其兩端電壓,用電流表測電流,根據(jù)Rx=UI計算金屬絲的電阻Rx,然后用米尺測量金屬絲的有效長度l,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,計算出金屬絲的橫截面積三、實驗器材毫米刻度尺、螺旋測微器、直流電壓表和直流電流表、滑動變阻器、電池、開關(guān)及連接導(dǎo)線、金屬電阻絲.四、實驗步驟1.測直徑:用螺旋測微器在導(dǎo)線的三個不同位置上各測一次,取直徑d的平均值.2.測長度:將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直,用毫米刻度尺測量接入電路的金屬絲長度L(即有效長度),反復(fù)測量三次,求出L的平均值.3.連電路:按照如圖所示的電路圖用導(dǎo)線把器材連好,并把滑動變阻器的阻值調(diào)至最大.4.測電阻:電路經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān)S,改變滑動變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,記錄在表格內(nèi),斷開開關(guān)S,求出電阻R的平均值.5.算電阻率:將測得的R、L、d的值代入電阻率計算公式ρ=RSL=πd2R4L中,計算出金屬絲的電阻率.或利用U﹣I圖線的斜率求出電阻6.整理:拆去實驗線路,整理好實驗器材.五、注意事項1.金屬絲的長度,應(yīng)該是在連入電路之后再測量,測量的是接入電路部分的長度,并且要在拉直之后再測量.2.用螺旋測微器測直徑時應(yīng)選三個不同的部位測三次,再取平均值.3.接通電源的時間不能過長,通過電阻絲的電流強度不能過大,否則金屬絲將因發(fā)熱而溫度升高,這樣會導(dǎo)致電阻率變大,從而造成誤差.4.要恰當(dāng)選擇電流表、電壓表的量程,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值時,應(yīng)注意同時觀察兩表的讀數(shù),盡量使兩表的指針偏轉(zhuǎn)較大,以減小讀數(shù)誤差.5.伏安法測電阻是這個實驗的中心內(nèi)容,測量時根據(jù)不同情況,根據(jù)所給器材對電流表的內(nèi)接還是外接做出正確選擇.六、誤差分析1.金屬絲直徑、長度的測量帶來誤差.2.測量電路中電流表及電壓表對電阻測量的影響,因為電流表外接,所以R測<R真,由R=ρLS可知ρ測<ρ真3.通電電流過大,時間過長,致使電阻絲發(fā)熱,電阻率隨之變化帶來誤差.七、實驗創(chuàng)新在此實驗中,由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,從而使金屬絲電阻測量值偏小,可以改進實驗電路,消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來的實驗誤差.1.等效替換法連接電路如圖所示,R′為電阻箱,Rx為待測電阻,通過調(diào)節(jié)電阻箱R′,使單刀雙擲開關(guān)S分別接a和b時,若電流表中的電流示數(shù)相同,就表明Rx=R′,即可測出Rx.(此方法可以在沒有電壓表的情況下順利進行)2.附加電阻法連接電路如圖所示,R0為一阻值較大的固定電阻,Rx為待測電阻.(1)斷開S2,閉合S1調(diào)節(jié)變阻器R,使電流表、電壓表都有一個適當(dāng)讀數(shù),記下兩表讀數(shù)I1、U1.(2)保持變阻器阻值R不變,再閉合S2,記下兩表的讀數(shù)I2、U2.(3)待測電阻Rx=U【命題方向】題型一:儀器的選取及電路設(shè)計在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為3Ω,實驗室備有下列實驗器材:A.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)B.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)C.滑動變阻器R(0~10Ω,額定電流0.5A)D.電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω)E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)為減小實驗誤差,應(yīng)選用圖中乙(填“甲”或“乙”)為該實驗的電路原理圖.(2)現(xiàn)用刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm,用螺旋測微器測得其直徑示數(shù)如丙圖,則直徑為0.608mm.圖丁為兩電表的示數(shù),則該金屬絲的電阻率為1.16×10﹣6Ωm.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)分析:(1)根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法,然后選擇實驗電路.(2)螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀.由圖示電表讀出其示數(shù),應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值,由電阻定律求出電阻率.解:(1)因RVR=30003則有RV(2)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×10.8mm=0.108mm,所以最終讀數(shù)為0.608mm.由圖示電壓表可知,其量程為3V,分度值為0.1V,所示為1.2V,由圖示電流表可知,其量程為0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A,電阻阻值:R=UI=由R=ρLS可知,電阻率:ρ=RSL=2.4×3.14×(12×0.608×10故答案為:(1)乙;(2)0.608(0.606~0.609mm均正確);1.16×10﹣6(1.15×10﹣6~1.17×10﹣6Ω?m均正確).點評:本題考查了實驗器材的選取、實驗電路的選擇、連接實物電路圖;要掌握實驗器材的選取原則:安全性原則、精確性原則、方便實驗操作;確定電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵.同時掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法,螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀.題型二:電表內(nèi)阻的測量實際電流表有內(nèi)阻,可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián).測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的

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