..實驗一：測定金屬的電阻率實驗原理：=1\*GB3①用測量電阻的方法測量金屬絲的電阻〔伏安法、伏伏法、安安法、等效替代法、半偏法等；=2\*GB3②用米尺測量接入電路中金屬絲的長度L；〔在拉直狀態下,測三次取平均值=3\*GB3③用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,計算出其橫截面積S；〔在三個不同的位置,測三次取平均值=4\*GB3④據電阻定律R=ρL/S,計算出電阻率ρ=RS/L=πd2U/4ILPS：=1\*GB3①為避免溫度對電阻的影響,應使時間盡量短,電流盡量小；=2\*GB3②此電路一般采用外接式,且應使電表示數偏轉較大,以減小讀數誤差；=3\*GB3③數據處理：多次測量U、I值,求出電阻之后,再對電阻取均值\\利用U-I圖像求也可以；=4\*GB3④實驗前,一定要保證電路中的電流最小。〔依據限流式或者分壓式具體分析考點研析：考點1：游標卡尺和螺旋測微器的讀數〔1游標卡尺的讀數：方法：主尺〔cm+副尺〔n×精度n:與主尺刻線對齊的第n條線；精度：〔10等分0.1mm、〔20等分0.05mm、〔50等分0.02mm〔2螺旋測微器的讀數：方法：讀數=固定刻度mm〔注意半格是否露出+可動刻度〔含估讀×0.01mm考點2：全面考查實驗"測定金屬的電阻率"例題1：在"測定金屬的電阻率"實驗中,所用測量儀器均已校準,待側金屬接入電路部分的長度約為50cm。〔1用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結果如圖1所示,其讀數應為________mm<該值接近多次測量的平均值〔2用伏安法測量電阻絲的電阻.實驗所用器材為：電池組〔電動勢3V,內阻約為1,電流表〔內阻約0.1,電壓表〔內阻約3阻,滑動變阻器R〔0~20,額定電流2A,開關,導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數據如下：次數1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數據可知：他們測量是采用圖2中的_____圖<選填"甲"或"乙">〔3圖3是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據〔2所選的電路圖,補充完成圖3中實物圖的連線,并使閉合開關的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。〔4這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖4所示。圖中已標出了與測量數據對應的4個坐標點,請在圖4中標出第2、4、6次測量數據的3個坐標點,并描繪出圖線,由圖線得出金屬絲的阻值=______<保留2位有效數字>。5根據以上數據可以估算出金屬絲電阻率約為___________〔填選項前的符號。A.1×10-2Ω·mB.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·mD.1×10-8Ω·m〔6任何實驗測量都存在誤差。本實驗所用測量儀器均已校準,下列關于誤差的說法中正確的選項是_________〔有多個正確選項。A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數引起的誤差屬于系統誤差B.由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表的內阻計算在內,可以消除由測量儀表引起的系統誤差D.用U-I圖像處理數據求金屬絲電阻可以減少偶然誤差針對訓練1.某待測電阻的額定電壓為3V〔阻值大約為10Ω．為測量其阻值,實驗室提供了下列可選用的器材A：電流表A1〔量程300mA,內阻約1ΩB：電流表A2〔量程0.6A,內阻約0.3ΩC：電壓表V1〔量程3.0V,內阻約3kΩD：電壓表V2〔量程5.0V,內阻約5kΩE：滑動變阻器R1〔最大阻值為50ΩF：滑動變阻器R2〔最大阻值為500ΩG：電源E〔電動勢4V,內阻可忽略H：電鍵、導線若干．①為了盡可能提高測量準確度,應選擇的器材為〔只需填寫器材前面的字母即可電流表_________；電壓表___________；滑動變阻器_____________．VVARxESRＡVRxESRAＢVRxESRAＣVRxESRAＤ②下列給出的測量電路中,最合理的電路是2.某同學要測量一段未知材料電阻絲的電阻率,已知電阻絲的長度為L,電阻約為20Ω,可提供的器材有： A：電流表G,內阻,滿偏電流 B：電流表A,內阻約為0.2Ω,量程為0~0.6A C：螺旋測微器 D：電阻箱〔0~9999Ω,0.5A E：滑動變阻器〔5Ω,1A F：干電池組〔3V,0.05Ω G：一個開關和導線若干 他進行了以下操作：①用螺旋測微器測量這段電阻絲的直徑。如圖所示為螺旋測微器的示數部分,則該次測量測得電阻絲的直徑d=mm。②把電流表G與電阻箱串聯當作電壓表用。這塊"電壓表"最大能測量3V的電壓,則電阻箱的阻值應調為R0=Ω。③設計實驗電路圖。圖中虛線框里只是他設計的實驗電路圖的一部分,請將電路圖補畫完整。④實驗電路連接。請根據設計的合理的電路圖進行正確的電路連線。⑤測量并計算電阻率。閉合開關,調節滑動變阻器的滑片到某確定位置,電流表G的示數為l1,電流表A的示數為l2。請用測得的物理量和已知量寫出計算電阻率的表達式=。3.在"測定金屬的電阻率"的實驗中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω。現通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率。①用螺旋測微器測量電阻絲直徑,其示數如圖13所示,則該電阻絲直徑的測量值d=mm；②實驗中能提供的器材有開關,若干導線及下列器材：電壓表V1〔量程0～3V,內阻約3kΩ；電壓表V2〔量程0～15V,內阻約15kΩ；電流表A1〔量程0～100mA,內阻約5Ω；電流表A2〔量程0～0.6A,內阻約0.1Ω；滑動變阻器R1〔0～10Ω；滑動變阻器R2〔0～1kΩ；電源E〔電動勢為4.5V,內阻不計。為了便于調節電路并能較準確的測出電阻絲的阻值,電壓表應選,電流表應選,滑動變阻器應選。4.有一根很細的均勻空心金屬管,管長約50cm、電阻約為10Ω,現需測定它的內徑d,但因其內徑較小,無法用游標卡尺直接測量。已知這種金屬的電阻率為ρ。實驗室中可以提供下列器材：A．厘米刻度尺；B．毫米刻度尺；C．螺旋測微器；D．電流表〔量程300mA,內阻約1Ω；E．電流表〔量程3A,內阻約0.1Ω；F．電壓表〔量程3V,內阻約6kΩ；G．滑動變阻器〔最大阻值1kΩ,額定電流0.5A；H．滑動變阻器〔最大阻值5Ω,額定電流2A；I．蓄電池〔電動勢6V,內阻0.05Ω；J．開關一個及帶夾子的導線若干。請設計一個實驗方案,要求實驗誤差小,便于調節。回答下列問題：①實驗中應測物理量的名稱及符號是；②應選用的實驗器材有；〔填字母③在方框中畫出實驗電路圖；④按照你設計的電路圖將圖中所示儀器連成實驗電路；+A+A+待測管⑤用測得的物理量和已知量寫出計算金屬管內徑d的表達式為d=。5.有一根細長而均勻的金屬管線樣品,長約為60cm,電阻大約為6Ω。橫截面如圖8所示。圖9圖8d0110200mm①用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數如圖9所示,金屬管線的外徑為_________mm；②現有如下器材A．電流表〔量程0.6A,內阻約0.B．電流表〔量程3A,內阻約0.03Ω>C．電壓表〔量程3V,內阻約3kΩ>D．滑動變阻器〔1750Ω,0.3A>E．滑動變阻器〔15Ω,3A>F．蓄電池〔6V,內阻很小>G．開關一個,帶夾子的導線若干要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應選,滑動變阻器應選。〔只填代號字母。③請將圖10所示的實際測量電路補充完整。圖10圖10④已知金屬管線樣品材料的電阻率為,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內形狀不規則的中空部分的截面積S,在前面實驗的基礎上,還需要測量的物理量是。計算中空部分截面積的表達式為S=。6．〔5分有一個電阻Rx,其阻值大約為20Ω,現要更精確地測量其電阻,手邊現有器材如下：A．電源E〔電動勢12.0V,內阻為0.5Ω；B．電壓表〔0～3～15V,內阻大于3kΩ；C．電流表〔0～0.6～3A,內阻小于1Ω；D．滑動變阻器R1〔0～10Ω,2.0A；E．滑動變阻器R2〔0～1700Ω,0.3A；F．開關S和導線若干。〔1滑動變阻器應選用〔填寫器材代號。連接電路時,電壓表的量程應選V,電流表的量程應選A。〔2請在右邊方框中畫出實驗電路圖。2.答案：〔2〔10分①0.265~0.267②880③如下圖④如下圖電阻的測量方法總結1.伏安法測電阻練習1、在"描繪小燈泡的伏安特性曲線"的實驗中,除有一標有"2.2V,0.5W"的小燈泡、導線和開關外,還有A.直流電源6V〔內阻不計B.直流電流表0~3A〔內阻0.1Ω以下C.直流電流表0~300mA〔內阻約為5ΩD.直流電壓表0~3V〔內阻約為15kΩE.滑動變阻器10Ω,2AF.滑動變阻器1kΩ,0.5A實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能多測幾次。〔1實驗中電流表應選用_________,滑動變阻器應選用___________。〔均用儀器前的字母表示〔2按要求畫出實驗電路圖。練習2、某同學做"測定金屬電阻率"的實驗。=1\*GB3①需要通過實驗直接測量的物理量有：〔寫出名稱和符號。②這位同學采用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：〔要求測量盡量準確A．電池組〔3V,內阻約1；B．電流表〔0~3A,內阻約0.025C．電流表〔0~0.6A,內阻約0.125D．電壓表〔0~3V,內阻約3kE．電壓表〔0~15V,內阻約15kF．滑動變阻器〔0~20,額定電流1AG．滑動變阻器〔0~1000,額定電流0.3AH．開關、導線。實驗時應選用的器材是〔填寫各器材的字母代號。請在下面的虛線框中畫出實驗電路圖。這位同學在一次測量時,電流表、電壓表的示數如下圖所示。由圖中電流表電壓表讀數可計算出金屬絲的電阻為。練習3、有一段粗細均勻的導體,現要用實驗的方法測定這種導體材料的電阻率,若已測得其長度和橫截面積,還需要測出它的電阻值Rx。①有兩位同學所設計的測量電路的一部分分別如圖7甲、乙所示,若分別用這兩個電路進行實驗,則測量值比真實值偏小的應是_____圖所示的電路。〔選填"甲"或"乙"②若已知這段導體的電阻約為30Ω,要盡量精確的測量其電阻值,除了需要導線、開關以外,在以下備選器材中應選用的是。〔只填寫字母代號A．電池〔電動勢14V、內阻可忽略不計B．電流表〔量程0～0.6A,內阻約0.12ΩC．電流表〔量程0～100mA,內阻約12ΩD．電壓表〔量程0～3V,內阻約3kΩE．電壓表〔量程0～15V,內阻約15kΩF．滑動變阻器〔0～10Ω,允許最大電流2.0AG．滑動變阻器〔0～500Ω,允許最大電流0.5A③請在方框中畫出測量這段導體電阻值的實驗電路圖〔要求直接測量量的變化范圍盡可能大一些。=4\*GB3④根據測量數據畫出該導體的伏安特性曲線如圖8所示,發現MN段明顯向上彎曲。若實驗的操作、讀數、記錄和繪圖描點等過程均正確無誤,則出現這一彎曲現象的主要原因是。圖8圖8U/VI/AOMNP2.安安法測電阻<1>如圖所示,當兩電表所能測得的最大接近時,如果一直A1的內阻R1,則測得A2的內阻R2=I1R1/I2.<2>兩電流表A1、A2的讀數為I1、I2,待測電阻R1阻值的計算公式是R=I1r/〔I2-I1.練習4：用以下器材測量一待測電阻的阻值,器材<代號>與規格如下:電流表A1<量程300mA,內阻r1為5Ω>;標準電流表A2<量程300mA,內阻r2約為5Ω>;待測電阻R1<阻值約為100Ω>;滑動變阻器R2〔最大阻值10Ω電源E<電動勢約為10V,內阻r約為1Ω>;單刀單擲開關S,導線若干.<1>要求方法簡捷,并能測多組數據,畫出實驗電路圖原理圖,并表明每個器材的代號.<2>實驗中,需要直接測量的物理量是________,用測的量表示待測電阻R1的阻值的計算公式是R1=__________.3.伏伏法測電阻：電壓表內阻已知,則可當作電流表、電壓表和定值電阻來使用.<1>如圖所示,兩電表的滿偏電流接近時,若已知V1的內阻R1,則可測出V2的內阻R2=U2R1/U1·〔2電壓表V1的示數為U1,電壓表V2的示數為U2,電壓表V1的內阻為r1,根據串聯、并聯電路的規律,算出RX的電阻為RX=〔U2-U1r1/U1練習5：用以下器材測量電阻RX的阻值<900～1000Ω>:電源E,具有一定內阻,電動勢約為9.0V;電壓表V1,量程為1.5V,內阻r1=750Ω；電壓表V2,量程為5V,內阻r2=2500Ω；滑動變阻器R,最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關S,導線若干.測量中要求電壓表的讀數不小于其量程的1/3,試畫出測量電阻RX的一種實驗電路原理圖。<原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注>.<2>若電壓表V1的讀數用U1表示,電壓表V2的讀數用U2表示,則由已知量和測得量表示RX的公式為RX=__________.4.電阻箱當電表測電阻：〔1電阻箱當做電壓表使用:A1表、A2表是示數I1、I2,可得RX=I2R1/I1.。如果考慮電表內阻的影響,則I1<Rx+RA1>=I2<R1+RA2><2>電阻箱當作電流表使用：若已知R及RV,則測得干路電流為I=U/R+U/RV5.等效法測電阻6.消除電流表和電壓表內阻對測量結果的影響：〔1先將S1閉合.將S2與"1"閉合,調節R,讀出電壓表讀數U1,安培表讀數I1.〔2再將S2與"2"閉合,調節R,讀出電壓表讀數U2,電流表讀數I2〔3根據上述測量結果,算出RX=U1/I1-U2/I2練習6：伏安法測電阻電路由于電表內阻的影響,無論電流表內接還是電流表外接都存在系統誤差,為消除系統誤差而設計的補償電路如圖21所示.完成下列實驗步驟并寫出待測電阻RX阻值的表達式.先將S1閉合.將S2與"1"閉合,調節R,讀出電壓表讀數U1,安培表讀數I1.________________________________.根據上述測量結果,算出RX=_____________.練習7：實驗室有一個破損的多量程動圈式支流電流表,有"1mA"、"10mA"兩擋,有一個單調雙擲開關S轉換,其內部電路如圖25所示.若電流表的G已燒壞,但兩個精密分流電阻完好,測得R1=144Ω,假如燒壞前表頭G的內阻rg=160Ω,則表頭G的實際滿偏電流Ig=______,精密分流電阻R2=________.現有以下備選器材用于修復:靈敏電流表G1,內阻為660Ω,滿偏電流為0.2mA;靈敏電流表G2,內阻為120Ω,滿偏電流為0.5mA;定值電阻r1,阻值為40Ω;定值電阻r2,阻值為100Ω;現保留兩個精密電阻不動,根據表頭參數,用于修復的器材有_____和_____.<只填器材序號>在虛線框內畫出修復后的直流電流表電路原理圖。圖25圖257.半偏法測電表電阻<1>測量電流表內阻：如圖所示,測量電流表A`的內阻,操作步驟如下:斷開S2、閉合S1,調節R0,使A表滿偏為I0;保持R0不變,閉合S2,調節R,使A表讀數為I0/2。由上可得RA=R.練習8、要測定一塊電流表A的內阻〔量程0～5mA,內阻r約為500Ω,某同學在實驗室找到了如下器材：電源E〔3V,內阻未知電壓表V〔0～15V,內阻約為5kΩ電阻箱R1〔0～999.9Ω滑動變阻器R2〔0～10Ω電鍵開關一只、導線若干①該同學想利用半偏法測該電流表的內阻,為了測量盡量精確,請幫忙在方框中畫出設計電路圖；②簡要說明測量操作步驟〔1＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿〔2＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿寫出r的測量值的表達式,r＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。<2>測量電壓表內阻：如圖所示,測量電壓表V的內阻,操作步驟如下:滑動變阻器的滑片滑至最右端,電阻箱的阻值調到最大;閉合S1、S2,調節R0,使V表示數指到滿刻度;打開S2,保持R0不變,調節R,使V表指針指到滿刻度的一半,由上可得RV=R。8、電表內阻的測量〔1電流表、電壓表各一只,可以測量它們的內阻<兩不同表。〔2兩只同種電表,若知道一只的內阻,就可以測另一只的內阻〔兩相同表。〔3兩只同種電表內阻都未知,則需要一只電阻箱才能測定電表的內阻〔兩表一箱。練習9、在圖22中,R1、R2是兩定值電阻,R1的阻值很小,R2的阻值很大,G是一靈敏電流計,S1、S2為開關.下列判斷正確的是<>A.只閉合S1時,M、N之間是一個電壓表B.S1、S2都閉合時,M、N間是一個電流表C.只閉合S2時,M、N間是一個電壓表D.S1、S2都斷開時,M、N間是一個電壓表練習10、要測量一只量程已知的電壓表的內阻,現有如下器材:A.待測電壓表<量程3V,內阻約為3kΩ>;B.電流表<量程3A,內阻約0.01Ω>;C.電制電阻<阻值R=2kΩ,允許通過的最大電流0.5A>;D.電源<電動勢2V,內阻值可忽略>;E.開關兩只;F.導線若干;要求從圖23甲、24乙電路中選擇一個電路,利用這個電路完成測量.選_____<填"甲"或"乙">電路.你不選另一電路的理由是____________.實驗中需要直接測量的物理量是______.電壓表內阻的公式RV=___________.練習11.[2015新課標II]電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍。某同學利用這一事實測量電壓表的內阻〔半偏法實驗室提供材料器材如下：待測電壓表〔量程3V,內阻約為3000歐電阻箱R0<最大阻值為99999.9歐>滑動變阻器