工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流第三讲实验七：测定金属的电阻率第三讲实验七：测定金属的电阻率 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流1掌握螺旋掌握螺旋测测微器及游微器及游标标卡尺的原理及卡尺的原理及读读数方法数方法2掌掌握握电电流流表表、电电压压表表和和滑滑动动变变阻阻器器的的使使用用方方法法及及电电流流表表和和电电压压表的表的读读数方法数方法3会用伏安法会用伏安法测电测电阻，并能阻，并能测测定金属的定金属的电电阻率阻率 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流1游游标标卡尺卡尺(如下如下图图所示所示)(1)构构造造：主主尺尺、游游标标尺尺(主主尺尺和和游游标标尺尺上上各各有有一一个个内内外外测测量量爪爪)、游游标标尺上尺上还还有一个深度尺，尺身上有一个深度尺，尺身上还还有一个有一个紧紧固螺固螺钉钉 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流(2)用途：用途：测测量厚度、量厚度、长长度、深度、内径、外径度、深度、内径、外径(3)原理：利用主尺的最小分度与游原理：利用主尺的最小分度与游标标尺的最小分度的差尺的最小分度的差值值制成制成不不管管游游标标尺尺上上有有多多少少个个小小等等分分刻刻度度，它它的的刻刻度度部部分分的的总总长长度度比比主主尺尺上上的的同同样样多多的的小小等等分分刻刻度度少少1 mm.常常见见的的游游标标卡卡尺尺的的游游标标尺尺上上小小等等分分刻刻度有度有10个的、个的、20个的、个的、50个的，其个的，其读读数数见见下表：下表： 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流2.螺旋螺旋测测微器微器(1)螺旋螺旋测测微器的构造微器的构造如如下下图图所所示示是是常常用用的的螺螺旋旋测测微微器器它它的的测测砧砧A和和固固定定刻刻度度B固固定定在在尺尺架架C上上，旋旋钮钮D、微微调调旋旋钮钮D和和可可动动刻刻度度E、测测微微螺螺杆杆F连连在在一一起起，通通过过精密螺精密螺纹纹套在套在B上上 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流(2)螺旋螺旋测测微器的原理微器的原理测测微微螺螺杆杆F与与固固定定刻刻度度B之之间间的的精精密密螺螺纹纹的的螺螺距距为为0.5 mm，即即旋旋钮钮D每每旋旋转转一一周周，F前前进进或或后后退退0.5 mm，而而可可动动刻刻度度E上上的的刻刻度度为为50等等份份，每每转转动动一一小小格格，F前前进进或或后后退退0.01 mm.即即螺螺旋旋测测微微器器的的精精确确度度为为0.01 mm.读读数数时误时误差出差出现现在毫米的千分位上，因此，螺旋在毫米的千分位上，因此，螺旋测测微器又叫千分尺微器又叫千分尺(3)读读数数：测测量量时时被被测测物物体体长长度度的的整整毫毫米米数数由由固固定定刻刻度度读读出出，小小数数部分由可部分由可动动刻度刻度读读出出测测量量值值(毫毫米米)固固定定刻刻度度数数(毫毫米米)(注注意意半半毫毫米米刻刻度度线线是是否否露露出出)可可动动刻度数刻度数(估估读读一位一位)0.01 (毫米毫米) 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流3伏安法伏安法测电测电阻阻(1)电电流表、流表、电压电压表的表的应应用用 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流电电流表内接法流表内接法电电流表外接法流表外接法适用条件适用条件RARxRVRx口口诀诀大内偏大大内偏大(大大电电阻用阻用电电流流表内接法表内接法测测量，量，测测量量值值偏大偏大)小外偏小小外偏小(小小电电阻用阻用电电流流表外接法表外接法测测量，量，测测量量值值偏小偏小) 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流实验试实验试探法：按探法：按图图所示接好所示接好电电路，路，让电压让电压表的一接表的一接线线柱按柱按电电路路连连接好，另一接接好，另一接线线柱柱P先后与先后与a、b处处接触一下，如果接触一下，如果电压电压表的示数有表的示数有较较大大的的变变化，而化，而电电流表的示数流表的示数变变化不大，化不大，则则可采用可采用电电流表外接法；如果流表外接法；如果电电流流表的示数有表的示数有较较大的大的变变化，而化，而电压电压表的示数表的示数变变化不大，化不大，则则可采用可采用电电流表内流表内接法接法 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流被被测测金属金属丝丝、螺旋、螺旋测测微器、毫米刻度尺、微器、毫米刻度尺、电压电压表、表、电电流表、直流流表、直流电电源、源、开关开关、滑、滑动变动变阻器、阻器、导线导线若干若干 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流一、实验步骤一、实验步骤1用用螺螺旋旋测测微微器器在在被被测测金金属属导导线线上上三三个个不不同同的的位位置置各各测测一一次次直直径径，求出其平均值求出其平均值d.2按图所示电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路按图所示电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流3用用毫毫米米刻刻度度尺尺测测量量接接入入电电路路中中的的被被测测金金属属导导线线的的有有效效长长度度，反反复测复测量量3次，求出其平均次，求出其平均值值l.4把把滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片调调节节到到使使接接入入电电路路中中的的电电阻阻值值最最大大的的位位置置，电电路路经经检检查查确确认认无无误误后后，闭闭合合开开关关S.改改变变滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片的的位位置置，读读出出几几组组相相应应的的电电流流表表、电电压压表表的的示示数数I和和U的的值值，填填入入记记录录表表格格内内断断开开开开关关S. 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流1为为了方便，了方便，测测量直径量直径时应时应在金属在金属丝连丝连入入电电路之前路之前测测量；量；2本本实验实验中被中被测测金属金属丝丝的阻的阻值较值较小，故采用小，故采用电电流表外接法；流表外接法；3电电流流不不宜宜过过大大，通通电电时时间间不不宜宜过过长长，以以免免金金属属丝丝温温度度过过高高，导导致致电电阻率在阻率在实验过实验过程中程中变变大大 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流1测测量量误误差差：测测量量金金属属丝丝的的直直径径、长长度度以以及及电电流流、电电压压时时出出现现读读数数误误差差2由由于于采采用用电电流流表表外外接接法法，电电压压表表的的分分流流，造造成成电电阻阻测测量量值值偏偏小小(若若误误用内接法，用内接法，则电则电流表分流表分压压影响更大影响更大)3通通电电电电流流太太大大，或或时时间间太太长长，致致使使电电阻阻丝丝发发热热电电阻阻率率随随之之变变化化 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流(1)一一种种游游标标卡卡尺尺，它它的的游游标标尺尺上上有有50个个小小的的等等分分刻刻度度，总总长长度度为为49 mm.用用它它测测量量某某物物体体长长度度，卡卡尺尺示示数数如如下下图图所所示示，则则该该物物体体的的长长度度是是_cm. 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流(2)下面螺旋下面螺旋测测微器的微器的读读数是数是_mm. 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流解析：解析：(1)本题的游标卡尺是本题的游标卡尺是50分度，精确度是分度，精确度是0.02 mm.主尺读主尺读数是数是41 mm，游标尺的第，游标尺的第10条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数是是100.02 mm0.20 mm.该物体的长度是该物体的长度是41 mm0.20 mm41.20 mm4.120 cm.(2)固固定定刻刻度度整整毫毫米米数数是是5 mm，上上面面半半毫毫米米刻刻度度线线露露出出，要要加加0.5 mm，可可动动刻刻度度读读数数是是4.20.01 mm0.042 mm，故故螺螺旋旋测测微微器器的的读读数数是是5 mm0.5 mm0.042 mm5.542 mm.答案：答案：4.1205.542 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流用伏安法测量电阻阻值用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率，并求出电阻率.给定电压表给定电压表(内阻约为内阻约为50 k)、电流表、电流表(内阻约为内阻约为40 )、滑动变阻、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻器、电源、开关、待测电阻(约为约为250 )及导线若干及导线若干(1)画出画出测测量量R的的电电路路图图(2)如如右右图图所所示示中中的的6个个点点表表示示实实验验中中测测得得的的6组组电电流流I、电电压压U的的值值，试试写写出出根根据据此此图图求求R值值的的步步骤骤：_ _ _.求求出出的的电电阻阻值值R_.(保留三位有效数字保留三位有效数字) 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流(3)待待测测电电阻阻是是一一均均匀匀材材料料制制成成的的圆圆柱柱体体，用用游游标标为为50分分度度的的卡卡尺尺测测量量其其长长度度与与直直径径，结结果果分分别别如如甲甲、乙乙图图所所示示由由图图可可知知其其长长度度为为_，直径，直径为为_(4)由以上数据可求出由以上数据可求出_.(保留三位有效数字保留三位有效数字) 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流答案：答案：(1)电路图见解析图电路图见解析图(2)作作UI直直线线，舍舍去去左左起起第第2点点，其其余余5个个点点尽尽量量靠靠近近直直线线且且均均匀分布在直线两侧匀分布在直线两侧求该直线斜率求该直线斜率k，则，则Rk.229 (221237 均为正确均为正确)(3)0.800 cm0.194 cm(4)8.46102 m 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流某某实实验验小小组组利利用用实实验验室室提提供供的的器器材材探探究究一一种种金金属属丝丝的的电电阻阻率率所所用用的的器器材材包包括括：输输出出为为3 V的的直直流流稳稳压压电电源源、电电流流表表、待待测测金金属属丝丝、螺螺旋旋测测微器微器(千分尺千分尺)、米尺、米尺、电电阻箱、阻箱、开关开关和和导线导线等等(1)他他们们截截取取了了一一段段金金属属丝丝，拉拉直直后后固固定定在在绝绝缘缘的的米米尺尺上上，并并在在金金属属丝丝上上夹夹上上一一个个小小金金属属夹夹，金金属属夹夹可可在在金金属属丝丝上上移移动动请请根根据据现现有有器器材材，设计实验电设计实验电路，并路，并连连接接电电路路实实物物图图甲甲 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流(2)实验实验的主要的主要步步骤骤如下：如下：正确正确连连接接电电路，路，设设定定电电阻箱的阻阻箱的阻值值，开开启启电电源，合上源，合上开关开关；读读出出电电流表的示数，流表的示数，记录记录金属金属夹夹的位置；的位置；断断开开关开开关，_合上合上开关开关，重，重复复的操作的操作(3)该该小小组组测测得得电电流流与与金金属属丝丝接接入入长长度度关关系系的的数数据据，并并据据此此绘绘出出了了图图乙乙的的关关系系图图线线，其其斜斜率率为为_A1m1(保保留留三三位位有有效效数数字字)；图图线线纵轴纵轴截距与截距与电电源源电动势电动势的乘的乘积积代表了代表了_的的电电阻之和阻之和(4)他他们们使使用用螺螺旋旋测测微微器器测测量量金金属属丝丝的的直直径径，示示数数如如右右图图所所示示金金属属丝丝的的直直径径是是_ _上上图图乙乙中中图图线线的的斜斜率率、电电源源电电动动势势和和金金属属丝丝横横截截面面积积的的乘乘积积代代表表的的物物理理量量是是_其其数数值值和和单单位位为为_(保留三位有效数字保留三位有效数字) 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流答案：答案：(1)如图如图(2)改变金属丝上金属夹的位置改变金属丝上金属夹的位置(3)10.510.6金金属属丝丝接接入入长长度度为为零零时时全全电电路路(或或电电阻阻箱箱和和电电流流表表)(4)0.1980.202 mm金金属属丝丝的的电电阻阻率率9.691071.02106 m 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 用用对对温度敏感的半温度敏感的半导导体材料制成的某体材料制成的某热热敏敏电电阻阻RT，在，在给给定温度范定温度范围围内，其阻内，其阻值值随温度的随温度的变变化是非化是非线线性的某同学将性的某同学将RT和两个适当的固定和两个适当的固定电电阻阻R1、R2连连成成图图1虚虚线线框内所示的框内所示的电电路，以使路，以使该电该电路的等效路的等效电电阻阻RL的的阻阻值值随随RT所所处环处环境温度的境温度的变变化近似化近似为线为线性的，且具有合适的阻性的，且具有合适的阻值值范范围围为为了了验证这验证这个个设计设计，他采用伏安法，他采用伏安法测测量在不同温度下量在不同温度下RL的阻的阻值值，测测量量电电路如路如图图1所示，所示，图图中的中的电压电压表内阻很表内阻很大大RL的的测测量量结结果如表果如表1所示所示 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流表表1回答下列回答下列问题问题：(1)根据根据图图1所示的所示的电电路，在路，在 图图2所示的所示的实实物物图图上上连线连线温度温度t()30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0RL阻阻值值() 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流(2)为为了了检验检验RL与与t之之间间近似近似为线为线性性关关系，在坐系，在坐标纸标纸上作上作RLt关关系系图图线线。(3)在某一温度下，在某一温度下，电电路中的路中的电电流表、流表、电压电压表的示数如表的示数如图图3、4所示所示电电流表的流表的读读数数为为_，电压电压表的表的读读数数为为_此此时时等效等效电电阻阻RL的阻的阻值为值为_；热热敏敏电电阻所阻所处环处环境的温度境的温度约为约为_。 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流答案：答案：(1)连线如图所示连线如图所示(2)RLt关系曲线如图所示关系曲线如图所示(3)115 mA5.00 V43.5 64.0 (6266 ) 工具工具工具工具必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流练规范、练技能、练速度