（江蘇專版）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 實(shí)驗(yàn)六 決定導(dǎo)線電阻的因素講義（含解析）.doc
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決定導(dǎo)線電阻的因素 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法。 2．掌握螺旋測微器的使用方法和讀數(shù)方法。 3．學(xué)會(huì)利用伏安法測電阻，進(jìn)一步測出金屬絲的電阻率。 二、實(shí)驗(yàn)器材 被測金屬絲、螺旋測微器、毫米刻度尺、電池組、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 突破點(diǎn)(一) 測量儀器、儀表的讀數(shù) [例1] (1)如圖所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺自左至右分別為10等分、20等分、50等分，它們的讀數(shù)依次為__________mm，________mm，________mm。 (2)使用螺旋測微器測量兩個(gè)金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，則圖(a)、(b)金屬絲的直徑分別為________ mm，________ mm。 (3)①圖甲用0.6 A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表______ A，表針的示數(shù)是________ A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________ A，圖中表針示數(shù)為________ A。 ②圖乙使用較小量程時(shí)，每小格表示__________ V，圖中指針的示數(shù)為________ V，若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤刻度每小格表示________ V，圖中表針指示的是________ V。 [答案] (1)17.7 23.85 3.20 (2)2.150 0.048 (3)①0.02 0.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.5 [由題引知要點(diǎn)謹(jǐn)記] 1.考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)[對應(yīng)第(1)題] (1)10分度的游標(biāo)尺的讀數(shù)：主尺上讀出整毫米數(shù)＋游標(biāo)尺上與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)的格數(shù)。 (2)20分度的游標(biāo)尺的讀數(shù)：主尺上讀出整毫米數(shù)＋游標(biāo)尺上與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)的格數(shù)。 (3)50分度的游標(biāo)尺的讀數(shù)：主尺上讀出整毫米數(shù)＋游標(biāo)尺上與主尺上某一刻度對齊的游標(biāo)的格數(shù)。 2．考查螺旋測微器的讀數(shù)[對應(yīng)第(2)題] 方法：固定刻度數(shù)mm＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)0.01 mm。 3．考查電流表和電壓表的讀數(shù)[對應(yīng)第(3)題] (1)若刻度盤上每一小格為：1,0.1,0.001…時(shí)，需估讀到最小刻度值的下一位。 (2)若刻度盤上每一小格為：0.2,0.02,0.5，0.05…時(shí)，只需估讀到最小刻度值的位數(shù)。 [集訓(xùn)沖關(guān)] 1．電流表量程一般有兩種——0～0.6 A,0～3 A；電壓表量程一般有兩種——0～3 V,0～15 V。如圖所示： (1)接0～3 V量程時(shí)讀數(shù)為________ V。 (2)接0～15 V量程時(shí)讀數(shù)為________ V。 (3)接0～3 A量程時(shí)讀數(shù)為________ A。 (4)接0～0.6 A量程時(shí)讀數(shù)為________ A。 答案：(1)1.88 (2)9.4 (3)0.82 (4)0.16 2．某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖(a)和(b)所示。該工件的直徑為______cm，高度為______mm。 (a) (b) 解析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d＝12 mm＋4 mm＝12.20 mm＝1.220 cm 螺旋測微器的讀數(shù)為h＝6.5 mm＋36.10.01 mm＝6.861 mm。 答案：1.220 6.861 3．某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為_______cm和_______mm。 解析：用毫米刻度尺測量時(shí)，讀數(shù)應(yīng)讀到mm的下一位，即長度測量值為60.10 cm；題圖乙中游標(biāo)卡尺為五十分度游標(biāo)卡尺，精確度為0.02 mm，主尺讀數(shù)為4 mm，游標(biāo)尺第10條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為100.02 mm＝0.20 mm，所以金屬桿直徑測量值為4.20 mm。 答案：60.10 4.20 突破點(diǎn)(二) 實(shí)驗(yàn)原理與數(shù)據(jù)處理 [例2] 某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5 Ω的電阻Rx的阻值。 (1)現(xiàn)有電源(4 V，內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0～50 Ω，額定電流2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表： A．電流表(0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω) B．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) C．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) D．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) 為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的________(選填“甲”或“乙”)。 (2)下圖是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線。 (3)接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值Rx＝＝________ Ω。(保留兩位有效數(shù)字) (4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是______。(選填選項(xiàng)前的字母) A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值 B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值 C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值 D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值 (5)實(shí)驗(yàn)中為減少溫度的變化對電阻率的影響，采取了以下措施，其中正確的是________。 A．多次測量U、I，畫UI圖像，再求R值 B．多次測量U、I，先計(jì)算R，再求R的平均值 C．實(shí)驗(yàn)中通電電流不宜過大，通電時(shí)間不宜過長 D．多次測量U、I，先求U、I的平均值，再求R [答案] (1)B C 甲 (2)如圖所示 (3)5.2 (4)B D (5)C [由題引知要點(diǎn)謹(jǐn)記] 1．考查電表的選擇[對應(yīng)第(1)題前兩空] (1)電流表的選擇 ①根據(jù)電路中的最大電流來選擇(如本題)。 ②根據(jù)用電器的額定電流來選擇。 (2)電壓表的選擇 ①根據(jù)被測電阻上的最大電壓來選擇(如本題)。 ②根據(jù)電源電動(dòng)勢選擇。 2．考查電流表內(nèi)、外接法的選擇[對應(yīng)第(1)題第三空] (1)阻值比較法：先將待測電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法。簡單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”。 (2)臨界值計(jì)算法： Rx<時(shí)，用電流表外接法； Rx>時(shí)，用電流表內(nèi)接法。 (3)實(shí)驗(yàn)試探法：按圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法。 3．考查實(shí)物圖連線[對應(yīng)第(2)題] (1)總的原則：先串后并，接線到柱，注意量程和正負(fù)。 (2)對限流電路，只需用筆畫線當(dāng)做導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、“伏安法”部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。 (3)對分壓電路，應(yīng)該先把電源、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)頭的電勢高低，根據(jù)“伏安法”部分電表正負(fù)接線柱的情況，將“伏安法”部分接入該兩點(diǎn)間。(注意滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到使“伏安法”部分所接兩點(diǎn)間阻值最小處) 4．考查電表讀數(shù)及數(shù)據(jù)處理[對應(yīng)第(3)題] 電流表示數(shù)為0.50 A，電壓表示數(shù)為2.60 V，代入公式即可計(jì)算待測電阻的阻值，注意有效數(shù)字的要求。 5．考查伏安法測電阻的誤差分析[對應(yīng)第(4)題] 內(nèi)接法 外接法 電路圖 誤差原因 電流表分壓 U測＝Ux＋UA 電壓表分流 I測＝Ix＋I(xiàn)V 電阻測量值 R測＝Rx＋RA>Rx 測量值大于真實(shí)值 R測＝下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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