对应学生用书p129一、实验目的1掌握电流表、电压表和

对应学生用书p129一、实验目的1掌握电流表、电压表和内容摘要：

物理 新课标高考总复习 (对应学生用书 P131) 题型一 实验数据的处理 例 1 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 3 V的直流稳压电源 、 理想电流表 、 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 ， 并在金属丝上夹上一个小金属夹 ， 金属夹可在金属丝上移动 ． 请根据现有器材 ，设计实验电路 ， 并连接电路实物图甲 ． RJ版 物理 新课标高考总复习 (2)实验的主要步骤如下： ① 正确连接电路 ， 设定电阻箱的阻值 ， 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 ， 并据此绘出了图乙的关系图线 ， 其斜率为 ________A－ 1m－ 1(保留三位有效数字 )；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了 ________的电阻之和 ． (4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径 ， 示数如图所示 ． 金属丝的直径是 ________． 图乙中图线的斜率 、 电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是 ________， 其数值和单位为 ________(保留三位有效数字 )． RJ版 物理 新课标高考总复习 [尝试解答 ] 根据题给的器材可将电流表 、 金属丝 、 电阻箱与开关串联后接在稳压电源上如图所示 ． 设电源内阻为 r， 电阻箱读数为 R，金属丝接入电路部分电阻为 Rx， 由闭合电路欧姆定律得 E＝ I(R＋ r＋ Rx) 由电阻定律 Rx＝ ρL/S 联立解得 E＝ I(R＋ r＋ ρL/S) 变形得 1/I＝ ρL/ES＋ (R＋ r)/E 由上式可知图线纵轴截距 ( R ＋ r )/ E 与电源电动势的乘积代表了电源的内阻与电阻箱的电阻之和，图线的斜率 ρ / ES 、电源电动势 E 和金属丝横截面 积 S 的乘积代表的物理量是金属丝的电阻率 ρ ， ρ ＝1 0 . 5 3 π (0 . 2 0 0 10－ 32)2 Ω m ＝ 9 . 8 9 10－ 7 Ω m . RJ版 物理 新课标高考总复习 [答案 ] (1)电路图和实物连线图如上图所示 ． (2)③ 改变金属丝上金属夹的位置 (3)(～ ) 金属丝接入长度为 0时全电路 (4) mm(～ mm都对 ) 金属丝的电阻率 10－ 7 Ωm( 10－ 7 Ωm～ 10－ 7 Ωm都对 ) RJ版 物理 新课标高考总复习 题型二 电阻的测量方法的迁移 例 2 (2020福建古田一中期中 )(A)某同学用螺旋测微器测量小零件的厚度时 ， 螺旋测微器上的示数如右图所示 ， 则小零件的厚度为 ________cm. RJ版 物理 新课标高考总复习 (B)用伏安法测电阻时 ， 由于电压表 、 电流表内阻的影响 ， 测量结果总存在系统误差 ． 按如右图所示的电路进行测量 ， 可以消除这种系统误差 ． (1)该实验的第一步是：闭合电键 S1， 将电键 S2接 2， 调节滑动变阻器 RP和 r， 使电压表读数尽量接近满量程 ， 读出这时电压表和电流表的示数 U I1；请你接着写出第二步 ， 并说明需要记录的数据： ________. (2)由以上记录数据计算被测电阻 Rx的表达式是 Rx＝ ________. RJ版 物理 新课标高考总复习 [ 尝试解答 ] ( A ) 厚度为 0 . 8 4 6 2 ( 0 . 8 4 6 1 ～ 0 . 8 4 6 4 均可 ) ． ( B ) 第一步对应的等效电路图如下图甲所示，则 R x ＋ R A ＋ R 1 ＝ U 1I1 第二步应将电键 S 2 接 1 ，读出这时电压表和电流表的示数 U 2 、 I 2 .其对应的等效电路图如图乙所示． 则 R A ＋ R 1 ＝U 2I 2. 由以上两式求得 R x ＝U 1I 1－U 2I 2. RJ版 物理 新课标高考总复习 [ 答案 ] ( A ) 0 . 8 4 6 2 ( 0 . 8 4 6 1 ～ 0 . 8 4 6 4 均可 ) ( B ) ( 1 ) 将电键 S 2 接 1 ，读出这时电压表和电流表的示数 U 2 、 I 2 ( 2 )U 1I 1－U 2I 2 RJ版 物理 新课标高考总复习 其它电阻测量方法 方法 1：利用比较法测电阻 对于一些阻值很大 (或很小 )的电阻 ， 用伏安法直接测量有困难时 ，可以采用与电压表 (或电流表 )内阻进行比较的方法来测量电阻 ． 其原理是：串联电路电压与电阻成正比；并联电路电流与电阻成反比 ． (1)串联比较：常见电路有如图甲 、 乙所示的两种 ． 在这两个电路中 ， 如果已知电压表 V1或电流表 A1和 A2的内阻可以求出 Rx的阻值 ， 如果将 Rx换为已知电阻 ， 则可以测量电压表 V1或电流表 A1的内阻 (电流表 A2的内阻已知 )． RJ版 物理 新课标高考总复习 (2)并联比较：常见电路有如图丙 、 丁所示两种 ． 在这两个电路中 ，如果已知电流表 A2或电压表 V1和 V2的内阻可以求出 Rx的阻值 ， 如果将 Rx换为已知电阻 ， 则可以测量电流表 A2或电压表 V2的内阻 (电压表 V1的内阻已知 )． 方法 2：利用等效替代法测电阻 在特定情况下 ， 如果一个未知电阻在电路中所产生的效果与一个已知电阻相同 ， 则可认为这两个电阻的阻值相等 ． 为了使已知电阻能与未知电阻产生相同的效果 (阻值相同 )， 一般用电阻箱作为已知电阻 ． 用等效替代法测电阻时为了能够在未知电阻与电阻箱之间切换 ， 一般要用到单刀双掷开关 (有时用两个单刀开关 )， 因此 ， 在题目提供的器材中 ，如果有单刀双掷开关 (或两个单刀开关 )以及电阻箱时 ， 应优先考虑用等。