2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第七章 学案35 实验

2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第七章 学案35 实验内容摘要：

1、掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法2掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法3会用伏安法测电阻，并进一步探究决定导线电阻的因素实验原理1螺旋测微器的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) _(毫米)(注意半毫米刻线是否露出) _(估读一位) 米 )2游标卡尺读数若用 x 表示由主尺上读出的整毫米数，k 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xk精确度)安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法 外接法电路图误差原因 电流表分压U xU I xI AR x _R A V 用于测 2、量 _电阻 _电阻(2)两种电路的选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若 小，宜采用电流表外接法；若 大，宜采用电流表内接法，简单概括为“内大外小” 临界值计算法图 1实验试探法：按图 1 接好电路，让电压表的一根接线柱 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4滑动变阻器的限流式接法和分压式接法接法 限流式接法 分压式接法电路图特点用电器和滑动变阻器的一部分串联，另一部分不起作用调节电压的范围不能从零开始变化用电器和滑动变 3、阻器的一部分并联后和另一部分串联电压可以从零调节到最大值适用条件滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化滑动变阻器的最大阻值小于用电器的阻值； 所示的电路中，用_测金属丝两端的电压，用_测金属丝中流过的电流，根据 _计算金属丝的电阻 2然后用_测量金属丝的长度 l，用_测量金属丝的直径 d，计算出横截面积 S；根据电阻定律 l/S，得出计算金属丝电阻率的公式 属丝_安培表伏特表直流电源_电键一个导线若干刻度尺实验步骤1用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值 d，计算出导线的横截面积 S金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电 4、路中的被测金属导线的_长度，反复测量 3 次，求出其平均值 如图 2 所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路，把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值_的位置4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，断开电键 S，求出导线电阻 R 的平均值应用指南测量时通过金属丝的电流应控制在 以下，本实验中安培表量程为0，每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准 )，读数完毕立即断开电键 S，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化计算时，务必算出每次的电阻值再求平，不能先分别求电压 U 和电流 I 的平均值，再由 5、欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差5将测得的 R、l、d 值代入电阻率计算公式 中，计算出金属导线的电阻拆去实验线路，整理好实验器材注意事项1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，亦即电压表并入两点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直2本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法3实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路 )连线时应避免接线交叉和正、负极接错，最后再把电压表并联在待测金属导线的两端4闭合电键 S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的 6、位置5在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流 I 的值不宜过大( 电流表用 0 量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大误差分析1金属丝直径、长度的测量读数等人为因素带来误差2测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以 R 测 R 真 ，由 R ，知 测 真电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，标卡尺或螺旋测微器的读数和使用【例 1】 (2010宁夏理综22)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度 l，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径 d，示数如图 3 所示由图可读出 l _cm，d_游标卡尺精确到_，螺旋测微器精确到_图 3规范思维 7、电阻的测量【例 2】图 4(2011江苏11)某同学利用如图 4 所示的实验电路来测量电阻的阻值(1)将电阻箱接入 a、b 之间，闭合开关适当调节滑动变阻器 R后保持其阻值不变改变电阻箱的阻值 R，得到一组电压表的示数 U 与 R 的数据如下表：电阻 R/ R 关系图象图 5(2)用待测电阻 换电阻箱，读得电压表示数为 利用(1) 中测绘的 UR 图象可得 _.(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大若仍用本实验装置和(1)中测绘的 UR 图象测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)现将一已知阻值为 10 的电阻换接在 a、b 之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可 8、利用本实验装置和(1)中测绘的 UR 图象实现对待测电阻的准确测定。 规范思维题型三测金属的电阻率【例 3】 (2010四川达州一中高三月考 )如图 6 所示(导线连线不完整 )，某同学想测量，先在一根均匀的长玻璃管两端各安装了一个电极(接触电阻不计) ，两电极相距 Lm，其间充满待测的导电溶液用如下器材进行测量：电压表(量程 15 V，内阻约 30 流表(量程 300 A，内阻约 50 )滑动变阻器(最大阻值 10 ，额定电流 1 A)电池组(电动势 E12 V，内阻 r6 )单刀单掷开关一个，导线若干图 6表 1 是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据实验中他还用 20 分度的游 9、标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图 7 所示表 1U/V 0 A 0 22 65 109 155 175 240图 7根据以上所述请回答下面的问题：(1)玻璃管内径 d 的测量值为_2)根据表 1 数据在图 8 坐标系中描点，请作出 UI 图象，根据图象求出电阻R_(保留两位有效数字 )；图 8(3)计算导电溶液的电阻率表达式是 _( 用 R、d、L 表示)，测量值为_m(保留两位有效数字 )；(4)请画出测量导电溶液电阻的电路图，并在图 6 中补画出未连接的导线规范思维1在做“探究决定导线电阻的因素”实验时，下列操作正确的是()A若待测金属导线是漆包线，应该用火烧去表面漆皮，轻轻抹去灰尘后再 10、测金属丝的直径，千万不可用小刀去刮漆皮，而两端接头部分则用纱布打磨干净，以保证电路接触良好B用米尺反复测量三次导线的总长度，求出平均值 L，然后将导线接入测量电路中C估计待测金属导线的总长，选择合适的仪器和实验电路D合上开关 S，不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值，记录几组对应的电流和电压数值，计算出导线的总电阻2(1)用游标为 50 分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图 9 所示，则测量结果应该读作_ 图 10(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图 10 所示，此示数为 _ 3)在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压 U，用电流表测得通过金属丝中的电 11、流 I，用螺旋测微器测得金属丝的直径 d，测得数据如图 11，请从图中读出 U_ V，I_ A，d_ 13在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，图 12用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图 12 所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为 5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻 R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A电压表 03 V，内阻 10 压表 015 V，内阻 50 流表 0，内阻 D电流表 03 A，内阻 E滑动变阻器 010 F滑动变阻器 0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)实验中某同学的实物接线如图 13 所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误图 13错误 1：_错误 2：_4(2011新课标22) 为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图 14 所示的电路图中，A 0 是标准电流表， 别是滑动变阻器和电阻箱，S 和 别是单刀双，E 是电池完成下列实验步骤中的填空：(1)将 S 拨向接点 1，接通 节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数 I；(2)然后将 S 拨向接点 2，调节。