2018届高考物理一轮复习 实验 专题 测定金属的电阻率导学案2.doc

实验：测定金属的电阻率 知识梳理 注意事项 1．游标卡尺的读数：若用x表示由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格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm。 2．螺旋测微器的读数：方法：固定刻度数mm＋可动刻度数(估读一位)×0.01 mm。 3．先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。 4．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。 5．电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。 误差分析 热点一　游标卡尺、螺旋测微器的读数 游标卡尺的读数方法：“三看” (1)第一看→精确度 例如(如图1所示) 图1 易错读成11 mm＋4×0.1 mm＝11.40 mm 正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零，也不能随意去零。 例如(如图2所示) 图2 易错读成10 mm＋12×0.05 mm＝10.6 mm，正确的应为10.60 mm。 (2)第二看→游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端 例如(如图3所示) 图3 易错读成11 mm＋10×0.05 mm＝11.50 mm 正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm (3)第三看→游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐 【例1】　(2015·海南单科，11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图4(a)和(b)所示。该工件的直径为________cm，高度为________mm。 　 图4 解析　游标卡尺读数为d＝12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝1.220 cm 螺旋测微器的读数为h＝6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm 答案　1.220　6.860 热点二　实验仪器的选择、实物连线及数据处理 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阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些；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电阻小一些。 【例2】　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1.7×10－8 Ω·m，再利用图5甲所示的电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。 图5 可供使用的器材有： 电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω； 电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω； 定值电阻：R0＝3 Ω； 电源：电动势6 V，内阻可 开关、导线若干。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选______(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至______(填“a”或“b”)端。 (2)在实物图6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。 图6 (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2位有效数字)。 解析　(1)由R＝ρ得，铜线电阻Rx约1.7 Ω，电路中Rx＋R0约4.7 Ω，若选R1＝5 Ω的滑动变阻器，则电路中电流将超过电流表量程，故滑动变阻器选R2。为保护电路，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至a端，使其电阻为最大。 (2)连接图见答案。 (3)电压表量程3 V，指针在2后第3条刻2.30 V，估读为2.29或2.31均可。 (4)R0＋Rx＝＝ Ω＝4.6 Ω，Rx＝1.6 Ω，由Rx＝ρ得L＝94 m。 答案　(1)R2　a　(2)如图所示。 (3)2.30(2.29、2.31均正确)。 (4)94(93、95均正确)。 方法技巧 1．仪器选择的一般步骤 (1)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)； (3)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，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材。 2．实物图连线的基本原则 对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可。对分压式电路，应先将电 热点三　电阻的测量 方法1　伏安法测电阻 伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点。它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。主要涉 【例3】　某同学用伏安法测量导体的电阻，