高考物理一轮复习课件+讲义 第8章 3 实验八　测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

新高考物理一轮复习策略

1、精练习题。复习时不要搞“题海战术”，应在老师的指导下，选一些源于课本的变式题，或体现基本概念、基本方法的基本题，通过解题来提高思维能力和解题技巧，加深对所学知识的深入理解。在解题时，要独立思考，一题多思，一题多解，反复玩味，悟出道理。

2、揣摩例题。课本上和老师讲解的例题，一般都具有一定的典型性和代表性。要认真研究，深刻理解，要透过“样板”，学会通过逻辑思维，灵活运用所学知识去分析问题和解决问题，特别是要学习分析问题的思路、解决问题的方法，并能总结出解题的规律。

3、重视错题。“错误是最好的老师”，但更重要的是寻找错因，及时进行总结，三五个字，一两句话都行，言简意赅，切中要害，以利于吸取教训，力求相同的错误不犯第二次。

4、加强审题的规范性。每每大考过后，总有同学抱怨没考好，纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否，不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系，确定解题思路 。

[学生用书P166]

1．在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：

A．电池组(3 V，内阻1 Ω)

B．电流表(0～3 A，内阻0.012 5  Ω)

C．电流表(0～0.6 A，内阻0.125  Ω)

D．电压表(0～3 V，内阻4 kΩ)

E．电压表(0～15 V，内阻15  kΩ)

F．滑动变阻器(0～20 Ω，允许最大电流1 A)

G．滑动变阻器(0～2 000  Ω，允许最大电流0.3 A)

H．开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用________________(选填仪器前的字母代号)．

(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏__________(选填“大”或“小”)．

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为________mm.

(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________．

解析：(1)电池组电压是3 V，流过金属丝的最大电流Im＝＝0.5 A，故电流表选C，电压表选D；滑动变阻器选最大阻值小的，便于调节，故选F；另外要选导线、开关．

(2)因为＝40，＝800，故电流表选择外接法，外接法测量值偏小．

(3)根据螺旋测微器的读数规则知，读数是0.5 mm＋40.0×0.01 mm＝0.900 mm.

(4)由于R＝ρ＝ρ，解得ρ＝.

答案：(1)ACDFH　(2)外　小　(3)0.900　(4)

2．小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率ρ.待测金属丝的横截面为圆形．实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻为几千欧)、电流表(内阻为几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干．

(1)用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲和图乙所示．由图可知其长度L＝________ cm，直径为D＝________ mm；

(2)该同学计划要用图象法求出电阻的阻值，要求电压从0开始变化．请将图丙所示实物电路图中所缺部分补全；

(3)图丁是实验中测得的6组电流I、电压U的值描的点，由图求出的电阻值R＝________ Ω.(保留3位有效数字)

解析：(1)金属丝长度测量值为59.40 cm；螺旋测微器的读数为43.4×0.01 mm＝0.434 mm，即金属丝直径测量值为0.434 mm.

(2)要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法．

(3)用直线拟合各数据点，使直线通过尽量多的点，其他点均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点，直线的斜率表示金属丝的电阻，故R＝5.80 Ω.

答案：(1)59.40　0.434　(2)如图所示　(3)5.80

3．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：

(1)某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究，a、b、c、d是四种金属丝．

①实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系．你认为需不需要串联电流表？并简单说明理由：________________________________________________.

②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示．电路图中金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C的金属丝，则金属丝d应为下表中的____________(用表中编号D、E、F表示)．

(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率．

①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L＝80.00 cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示，则金属丝的直径d为____________.

②按图丙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U数据描在如图丁所示的坐标系上．由图可求得金属丝的电阻R＝____________Ω，该金属丝的电阻率ρ＝____________Ω·m(结果保留2位有效数字).

解析：(1)①在串联电路中电流处处相等，串联电阻两端的电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小．

②探究影响电阻大小的因素，应采用控制变量法，实验已选编号为A、B、C的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制金属丝的长度与横截面积相等而材料不同，因此d应选表中的E.

(2)①由图示螺旋测微器可知，其示数为1.5 mm＋10.0×0.01 mm＝1.600 mm.

②根据坐标系内的点作出U－I图线如图所示，由图可知，金属丝的电阻为R＝＝ Ω≈0.52 Ω；由电阻定律R＝ρ可得，电阻率ρ＝＝ Ω·m≈1.3×10－6 Ω·m.

答案：(1)①不需要，串联电路中的电流处处相等，电压与电阻成正比　②E　(2)①1.600 mm　②0.52　1.3×10－6

4．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．

(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为______________________________________cm，直径为________mm.

(2)按图丙连接电路后，实验操作如下：

①将滑动变阻器R1的阻值置于最______处(选填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.

②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω.

(3)由此可知，圆柱体的电阻为________ Ω.

解析：(1)游标卡尺的精度为0.1 mm，所以L＝(50＋1×0.1)mm＝5.01 cm，螺旋测微器的读数为d＝(5＋31.6×0.01)mm＝5.316 mm.

(2)①为了保护电流表，在接通电路之前，要使电路中的总电阻尽可能大，然后慢慢减小电路中的电阻．

②为使电路电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大．

(3)将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．

当S2拨向2时，其等效电路图如图乙所示．

由闭合电路欧姆定律知I＝，当I相同均为I0时，R2＝R圆柱体，所以R圆柱体＝1 280 Ω.

答案：(1)5.01　5.316(5.314～5.328)

(2)①大　②大　(3)1 280