2012优化方案高考物理总复习(大纲版)第10章实验十二(.ppt

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1、实验十二　测定金属的电阻率实验十二　测定金属的电阻率知识要点归纳过程分析导引实验典例精析知能优化演练知识要点归纳实验目的1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法．2．掌握螺旋测微器的使用和读数方法．3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率．实验原理1．螺旋测微器(1)构造：如图10－4－1所示是常用的螺旋测微器．它的小砧A和固定刻度S固定在框架F上．旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上．图10－4－1(2)原理：测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮K每旋

2、转一周，P前进或后退0.5mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01mm.即螺旋测微器的精确度为0.01mm.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数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)如图10－4－2所示，固定刻度示数为2.0mm，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：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.15

3、0mm.图10－4－2名师点拨：使用螺旋测微器读数时，以毫米为单位，有三位小数③实验试探法：按图10－4－3接好电路，让电压表一根接线柱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．图10－4－3图10－4－4实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干．过程分析导引一、实验步骤1．用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值

4、．2．按图10－4－5所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路．3．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l.4．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，闭合电键S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内，断开电键S，求出导线电阻Rx的平均值．5．整理仪器．图10－4－5四、注意事项1．为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．2．

5、本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法．3．电键S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．4．电流不宜太大(电流表用0～0.6A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．五、实验创新在本实验中，由于电表内电阻的影响，从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．1．等效替换法连接电路如图10－4－6所示，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，若电流表中的电流示数相同，就表明Rx＝R，即可测出Rx.图10

6、－4－6图10－4－7实验典例精析游标卡尺、千分尺的读数题型一(2009年高考海南卷)某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图10－4－8中的示数，该金属圆片的直径的测量值为________cm，厚度的测量值为________mm.例1图10－4－8【解析】游标卡尺是20分度的，可精确到0.05mm，其主尺读数为1.2cm，游标尺读数为8×0.005cm＝0.040cm.所以金属圆片直径为1.240cm.螺旋测微器固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.183mm，厚度测量值为1.683mm

7、.【答案】1.2401.683【方法技巧】千分尺必须估读，在高中阶段不要求游标对卡尺估读．(2009年高考广东卷)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率．所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等．(1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图10－4－9甲．题型二实验数据的处理例2图10－4－9(2)实验的主要步骤如下：①正确连接电路，设

8、定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；③断开开关，________，合上开关，重复②的操作．(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图乙所示的关系图线，其斜率为________A－1·m－1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动