高考物理一轮复习 实验7 测定金属的电阻率课件.ppt

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,必考部分,第七章 恒定电流,实验七 测定金属的电阻率,网控基础点 读读有底气,重视实验操作 提高实验技巧,4U、I测量 把滑动变阻器的滑动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,改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开开关S. 5.拆去实验线路,整理好实验器材,三、注意事项 1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 2实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端 3测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,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 4测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值,四、误差分析 1金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的主要来源之一 2采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小 3金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差 4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,研细核心点 练透实验题,调研1 某同学通过实验测定一阻值约为5 的电阻Rx的阻值 (1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(050 ,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表: A电流表(03 A,内阻约0.025 ) B电流表(00.6 A,内阻约0.125 ) C电压表(03 V,内阻约3 k) D电压表(015 V,内阻约15 k),考点一 器材选择和电表读数,试题调研,为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_,电压表应选用_(选填器材前的字母);实验电路应采用下图中的_(填“甲”或“乙”),答案 (1)B C 甲 (2)5.2,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值,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)03 V的电压表和03 A的电流表读数方法相同,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,名师归纳点题破疑,11.如图甲所示的电表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表_A,图中表针示数是_A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表_A,图中表针示数为_A (2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示_V,图中表针的示数为_V若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示_V,图中表针示数为_V. 甲 乙,类题练熟,答案:(1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.5 8.5,解析:(1)电流表使用0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格表示0.02 A,表针示数为0.44 A;当使用3 A量程时,每一小格表示0.1 A,表针示数为2.20 A (2)电压表使用3 V量程时,每小格表示0.1 V,表针示数为1.70 V;使用15 V量程时,每小格表示0.5 V,表针示数为8.5 V.,调研2 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量: (1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为_cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为_mm.,考点二 数据处理与误差分析,试题调研,(2)采用如图丙所示的电路测量金属丝AB的电阻,电阻的测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)最后由公式_(用直接测量的物理量表示)计算出金属丝的电阻率,名师归纳点题破疑,21.(2015淮安一中月考)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率.给定电压表(内阻约为50 k)、电流表(内阻约为40 )、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻(约为250 )及导线若干,类题练熟,(1)如图甲所示电路图中,电压表应接_(填“a”或“b”)点 (2)图乙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U,的值,试作图并求出电阻阻值R_.(保留3位有效数字) (3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图丙、丁所示由图可知其长度为_mm,直径为_mm. (4)由以上数据可求出_m.(保留3位有效数字),答案:(1)a (2)作图见解析 229(221237均可) (3)8.04 1.92 (4)8.24102,调研3 某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值200 m)如图所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱容器内表面长a40 cm,宽b20 cm,高c10 cm.将水样注满容器后,进行以下操作:,考点三 实验改进与创新,试题调研,(1)分别用多用电表欧姆挡的“100”、“1 k”两挡粗测水样的电阻值时,表盘上指针分别如图甲、乙所示,则所测水样的电阻约为 _.,甲,(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材: A电流表(量程5 mA,电阻RA为50 ) B电压表(量程15 V,电阻RV约为10 k) C滑动变阻器(020 ,额定电流1 A) D电源(12 V,内阻约10 ) E开关一只、导线若干,乙,请在实物图中完成电路连接,(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,测出一系列数据如下表所示,请在如图所示的坐标纸中作出UI关系图线 (4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_ m.据此可知,所得水样在电阻率这一指标上_(填“达标”或“不达标”),解析 (1)欧姆表的读数应以甲图为准,R17.5100 1 750 . (2)因为要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻,所以连线时滑动变阻器要用分压式接法;又因为电流表内阻已知,则采用电流表内接法,电路连接如图所示,答案 (1)1 750 (2)见解析图 (3)见解析图 (4)137.2(120145) 不达标,高考命题常涉及的几种创新角度 1要测量圆桶形薄片的电阻率,可将圆桶展开,相当于测量薄的长方体的电阻率 2要测量液体的电阻率,可将液体装入长方体或圆柱体的容器,进行测量 3测量电阻时还可以使用半偏法、多用电表直接测量、电桥法、双电流表法、双电压表法等 4可将电阻丝紧密的缠绕在圆柱形铅笔上3050匝,测量总长度;然后求出直径,名师归纳点题破疑,31.(2013重庆理综)某同学对有故障的电热毯进行探究,图甲是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接图乙为实验电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表,类题练熟,甲,乙,(1)请在虚线框内画出与图乙对应的电路图,(2)断开K1,用上述测试电路在1和1之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的UI曲线如图丙所示,已知电热线材料的电阻率为2.8107 m,电热线的直径为 0.200 mm.可求得此电热线的电阻为_k,总长度为_m(结果均保留两位有效数字),丙,(3)为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对图甲中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示由此测试结果可判断出电路中有断路,位置在_(填“1和2”、“1和2”、“2和3”或“2和3”)之间.,答案:(1)见解析图 (2)0.58(0.570.59之间) 65(6466均可) (3)1和2,
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