高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章第3單元 實(shí)驗(yàn)（1）隨堂課件

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1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法和電壓表的讀數(shù)方法2掌握螺旋測微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法掌握螺旋測微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法3會用伏安法測電阻，進(jìn)一步測定金屬的電阻率會用伏安法測電阻，進(jìn)一步測定金屬的電阻率( (一一) )測定金屬的電阻率測定金屬的電阻率( (螺旋測螺旋測 微器和游標(biāo)卡尺的使用微器和游標(biāo)卡尺的使用) ) 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)(1)螺旋測微器的構(gòu)造如圖所示是常用的螺旋測微器它的小砧螺旋測微器的構(gòu)造如圖所示是常

2、用的螺旋測微器它的小砧A和和固定刻度固定刻度S固定在框架固定在框架F上旋鈕上旋鈕K、微調(diào)旋鈕、微調(diào)旋鈕K和可動刻度和可動刻度H、測微、測微螺桿螺桿P連在一起，通過精密螺紋套在連在一起，通過精密螺紋套在S上上(2)螺旋測微器的原理螺旋測微器的原理測微螺桿測微螺桿P與固定刻度與固定刻度S之間的精密螺紋的螺距為之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕，即旋鈕K每旋轉(zhuǎn)一周，每旋轉(zhuǎn)一周，P前進(jìn)或后退前進(jìn)或后退0.5 mm，而可動刻度，而可動刻度H上的刻度為上的刻度為50等份等份，每轉(zhuǎn)動一小格，每轉(zhuǎn)動一小格，P前進(jìn)或后退前進(jìn)或后退0.01 mm，即螺旋測微器的精確度為，即螺旋測微器的精確度為0.01 m

3、m.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺尺 (3)讀數(shù)：測量時被測物體長度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出，小讀數(shù)：測量時被測物體長度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動刻度讀出數(shù)部分由可動刻度讀出測量值測量值(毫米毫米)固定刻度數(shù)固定刻度數(shù)(毫米毫米)(注意半毫米刻線是否露出注意半毫米刻線是否露出)可可動刻度數(shù)動刻度數(shù)(估讀一位估讀一位)0.01(毫米毫米)如圖所示，固定刻度示數(shù)為如圖所示，固定刻度示數(shù)為2 mm，不足半毫米而從可動刻度上，不足半毫米而從可動刻度上讀的示數(shù)為讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：，最后的讀數(shù)為：

4、2 mm15.00.01 mm2.150 mm.(2.1502.154 mm都對都對)2游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺(如圖所示如圖所示)(1)構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個內(nèi)外測量爪主尺和游標(biāo)尺上各有一個內(nèi)外測量爪)、游標(biāo)尺上還有一個深度尺，尺身上還有一個緊固螺釘游標(biāo)尺上還有一個深度尺，尺身上還有一個緊固螺釘(2)用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑 (3)原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主不管游標(biāo)尺上有多少個小

5、等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少尺上的同樣多的小等分刻度少1 mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有等分刻度有10個的、個的、20個的、個的、50個的，見下表：個的，見下表：(4)讀數(shù)：若用讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(xK精確度精確度) mm.3伏安法測電阻伏安法測電阻(1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較電流表的內(nèi)接法和外接法的比較實(shí)驗(yàn)試探法：按圖所示接好電路，

6、讓電壓表一根接線實(shí)驗(yàn)試探法：按圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱柱P先后與先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法 3按照原理圖按照原理圖(如右圖所示如右圖所示)連好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路連好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路4把滑動變阻器調(diào)到接入電路中的電阻值最大的位置，把滑動變阻器調(diào)到接入電路中的電阻值最大

7、的位置，檢查無誤后，閉合開關(guān)檢查無誤后，閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器滑動片的位置，改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流值和電壓值記錄在表格中，斷開讀出幾組相應(yīng)的電流值和電壓值記錄在表格中，斷開S，求，求出導(dǎo)線電阻出導(dǎo)線電阻Rx的平均值的平均值5整理儀器整理儀器七、注意事項七、注意事項1螺旋測微器的使用螺旋測微器的使用(1)測量前須校對零點(diǎn)：先使小砧測量前須校對零點(diǎn)：先使小砧A與測微螺桿與測微螺桿P并攏，觀察可動并攏，觀察可動刻度零刻度線與固定刻度的軸向線是否重合，以及可動刻度的邊緣刻度零刻度線與固定刻度的軸向線是否重合，以及可動刻度的邊緣與固定刻度的零刻度線是否重合，不重合時，用存放螺

8、旋測微器盒與固定刻度的零刻度線是否重合，不重合時，用存放螺旋測微器盒中的工具調(diào)節(jié)，直到完全重合為止中的工具調(diào)節(jié)，直到完全重合為止(2)測量時，當(dāng)測微螺桿測量時，當(dāng)測微螺桿P將要接觸被測物體時，要停止使用旋鈕將要接觸被測物體時，要停止使用旋鈕K，改用微調(diào)旋鈕，改用微調(diào)旋鈕K，以避免，以避免P和被測物體間產(chǎn)生過大的壓力這樣和被測物體間產(chǎn)生過大的壓力這樣，既可以保護(hù)儀器，又能保證測量結(jié)果準(zhǔn)確當(dāng)聽到，既可以保護(hù)儀器，又能保證測量結(jié)果準(zhǔn)確當(dāng)聽到“咔、咔咔、咔”聲后，止動，即可讀數(shù)聲后，止動，即可讀數(shù)(3)螺旋測微器應(yīng)估讀一位，即以螺旋測微器應(yīng)估讀一位，即以mm作單位，應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)后面作單位，應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)

9、后面第三位第三位(4)為防止讀出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)差錯可在讀數(shù)前估計大概讀數(shù)值，若為防止讀出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)差錯可在讀數(shù)前估計大概讀數(shù)值，若發(fā)現(xiàn)最后讀數(shù)與開始估計數(shù)值相差較大，立即檢查出錯原因，如半發(fā)現(xiàn)最后讀數(shù)與開始估計數(shù)值相差較大，立即檢查出錯原因，如半毫米刻線是否露出毫米刻線是否露出2測定金屬的電阻率測定金屬的電阻率(1)為了方便，測量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，為了準(zhǔn)確測量為了方便，測量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，為了準(zhǔn)確測量金屬絲的長度，應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情況下進(jìn)行金屬絲的長度，應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情況下進(jìn)行(2)本實(shí)驗(yàn)中被測金屬絲的電阻值較小，故須采用電流表外接法本實(shí)驗(yàn)中被測金屬絲的

10、電阻值較小，故須采用電流表外接法(3)電鍵電鍵S閉合前，滑動變阻器的阻值要調(diào)至最大閉合前，滑動變阻器的阻值要調(diào)至最大(4)電流不宜太大電流不宜太大(電流表用電流表用00.6 A量程量程)，通電時間不宜太長，以，通電時間不宜太長，以免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大(5)實(shí)驗(yàn)連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源，開關(guān)，電實(shí)驗(yàn)連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源，開關(guān)，電流表，待測金屬絲，滑動變阻器連成干路，然后再把電壓表并聯(lián)在流表，待測金屬絲，滑動變阻器連成干路，然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬絲的兩端待測金屬絲的兩端八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)八、實(shí)驗(yàn)

11、改進(jìn)在本實(shí)驗(yàn)中，由于電表內(nèi)電阻的影響，從而使金屬導(dǎo)線電阻測在本實(shí)驗(yàn)中，由于電表內(nèi)電阻的影響，從而使金屬導(dǎo)線電阻測量值偏小，可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路，消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來量值偏小，可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路，消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差的實(shí)驗(yàn)誤差1等效替換法等效替換法連接電路如圖甲所示，連接電路如圖甲所示，R為電阻箱，為電阻箱，Rx為待測電阻，通過調(diào)節(jié)電阻箱為待測電阻，通過調(diào)節(jié)電阻箱R，使單刀雙擲開，使單刀雙擲開關(guān)關(guān)S分別接分別接1和和2時，若電流表中的電流示數(shù)相同，就表明時，若電流表中的電流示數(shù)相同，就表明RxR，即，即可測出可測出Rx.儀器的選取和實(shí)物圖的連接儀器的選取和實(shí)物圖的連接(201

12、1年廣州模擬年廣州模擬)在在“測定金屬絲電阻率測定金屬絲電阻率”實(shí)驗(yàn)中，若粗估實(shí)驗(yàn)中，若粗估金屬絲的電阻金屬絲的電阻Rx約為約為3 ，為盡可能減小誤差，要求金屬絲發(fā)，為盡可能減小誤差，要求金屬絲發(fā)熱功率熱功率P0.75 W，備有的部分儀器有：，備有的部分儀器有：(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測量導(dǎo)線直徑時，可估讀到實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測量導(dǎo)線直徑時，可估讀到_mm，用毫米刻度尺測量導(dǎo)線長度時，可估讀到，用毫米刻度尺測量導(dǎo)線長度時，可估讀到_mm； (2)下述器材中應(yīng)選用的是下述器材中應(yīng)選用的是_(用字母代替用字母代替)；A6 V電池組電池組B電流表電流表(00.6 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻0.5 )C電流表電流

13、表(03 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻0.01 )D電壓表電壓表(03 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻1 k)E電壓表電壓表(015 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻5 k)F滑動變阻器滑動變阻器(0100 ，額定電流，額定電流1 A)G滑動變阻器滑動變阻器(020 ，額定電流，額定電流1 A)(3)在框內(nèi)畫出電路圖；在框內(nèi)畫出電路圖；(4)在下圖中，將各器材連成實(shí)驗(yàn)電路在下圖中，將各器材連成實(shí)驗(yàn)電路規(guī)范解答規(guī)范解答本題考查實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、螺旋測微器的讀數(shù)、本題考查實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、螺旋測微器的讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)物圖的連接及作圖能力實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)物圖的連接及作圖能力(1)螺旋測微器可估讀到螺旋測微器可估讀到0.001 mm；毫米刻度尺估讀到最小

14、刻；毫米刻度尺估讀到最小刻度的下一位，即度的下一位，即0.1 mm.(4)答案答案(1)0.0010.1(2)A、B、D、G (3) (4)見規(guī)范解答圖見規(guī)范解答圖 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 (2009年高考廣東卷年高考廣東卷)某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率，所用器材包括：輸出電壓為材探究一種金屬絲的電阻率，所用器材包括：輸出電壓為3 V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器(千千分尺分尺)、米尺、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線等、米尺、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線等(1)他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕

15、緣的米尺上他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾一個小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移，并在金屬絲上夾一個小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動請根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖動請根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖(如圖甲如圖甲)(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；斷開開關(guān)，斷開開關(guān)，_，合上開關(guān)，重復(fù)，合上開關(guān)，重復(fù)的操作的操作(3)該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)

16、據(jù)，并據(jù)此繪出該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖乙的關(guān)系圖線，其斜率為了圖乙的關(guān)系圖線，其斜率為_A1m1(保留三位有效數(shù)保留三位有效數(shù)字字)；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了_的電阻之的電阻之和和(4)他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丙所示他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丙所示金屬絲的直徑是金屬絲的直徑是_圖乙中圖線的斜率、電源電動勢和金圖乙中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是_，其數(shù)值和單位為，其數(shù)值和單位為_(保留三位有效數(shù)字保留三位有效數(shù)字)

17、規(guī)范解答規(guī)范解答本題考查學(xué)生對測定電阻率實(shí)驗(yàn)的了解和基本儀器本題考查學(xué)生對測定電阻率實(shí)驗(yàn)的了解和基本儀器的使用，考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)字運(yùn)算和實(shí)驗(yàn)誤差的理解，考查的使用，考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)字運(yùn)算和實(shí)驗(yàn)誤差的理解，考查分析能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力分析能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力(1)實(shí)物圖連接如圖：實(shí)物圖連接如圖：答案答案(1)實(shí)物連接見規(guī)范解答圖實(shí)物連接見規(guī)范解答圖(2)改變金屬絲上金屬夾的位置改變金屬絲上金屬夾的位置(3)10.510.6金屬絲接入長度為零時全電路金屬絲接入長度為零時全電路(或電阻箱和電流表或電阻箱和電流表)(4)0.198 mm0.202 mm金屬絲的電阻率金屬絲的電阻率96910

18、7 m1.01106 m冬季和春季降水量小，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒冬季和春季降水量小，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現(xiàn)所謂的灌，出現(xiàn)所謂的“咸潮咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水的離子濃現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水的離子濃度增高，水質(zhì)受到影響為了研究度增高，水質(zhì)受到影響為了研究“咸潮咸潮”出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)他在一根均勻的長玻璃管兩端裝計了一個監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極，如圖甲所示，兩電極相距上兩個橡膠塞和鉑電極，如圖甲所示，兩電極相距L0.314 m，其，其間充滿待測的河水

19、安裝前他用如圖乙所示的游標(biāo)卡尺測量玻璃管間充滿待測的河水安裝前他用如圖乙所示的游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖丙所示他還選用了以下儀器：量程為的內(nèi)徑，結(jié)果如圖丙所示他還選用了以下儀器：量程為15 V、內(nèi)、內(nèi)阻約為阻約為300 k的電壓表，量程為的電壓表，量程為300 A、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為50 的電流表，的電流表，最大阻值為最大阻值為1 k的滑動變阻器，電動勢的滑動變阻器，電動勢E12 V、內(nèi)阻、內(nèi)阻r6 的電的電池組、開關(guān)各一個以及導(dǎo)線若干圖丁所示坐標(biāo)系中包括坐標(biāo)為池組、開關(guān)各一個以及導(dǎo)線若干圖丁所示坐標(biāo)系中包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的的點(diǎn)在內(nèi)的9個點(diǎn)表示他測得的個點(diǎn)表示他測得的9組電流

20、組電流I、電壓、電壓U的值的值 根據(jù)以上材料完成下列問題：根據(jù)以上材料完成下列問題：(1)測量玻璃管的內(nèi)徑時，應(yīng)用圖乙所示的游標(biāo)卡尺的測量玻璃管的內(nèi)徑時，應(yīng)用圖乙所示的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中三部分中的的_部分與玻璃管內(nèi)壁接觸部分與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號填代號)(2)由圖丙可知，玻璃管的內(nèi)徑由圖丙可知，玻璃管的內(nèi)徑d_ mm.(3)待測河水的電阻率待測河水的電阻率為多大？為多大？(寫出推導(dǎo)和計算過程，結(jié)果保留兩位有效寫出推導(dǎo)和計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字?jǐn)?shù)字)(4)圖戊所示的儀器部分已連線，請將其他部分連接成能測出圖丁中數(shù)據(jù)圖戊所示的儀器部分已連線，請將其他部分連接成能測出圖丁中數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖的實(shí)物連接圖(5)開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至_端端 規(guī)范解答規(guī)范解答(1)測量爪測量爪A是測量玻璃管內(nèi)徑的是測量玻璃管內(nèi)徑的(2)讀數(shù)為：讀數(shù)為：56 mm40.1 mm56.4 mm.(3)在坐標(biāo)紙中畫出在坐標(biāo)紙中畫出UI圖象如圖所示圖象如圖所示 (4)如圖所示如圖所示(5)閉合開關(guān)時應(yīng)保證測量電路的電壓為零，故滑動觸頭應(yīng)閉合開關(guān)時應(yīng)保證測量電路的電壓為零，故滑動觸頭應(yīng)滑至最左端滑至最左端(A端端)答案答案(1)A(2)56.4(3)8.0102 m(4)見規(guī)范解答見規(guī)范解答(5)A端端