《高考物理一轮复习讲练测》专题36 测定金属的电阻率（讲）（原卷版）

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第八章 恒定电流
1.应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析。
2．非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，
是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现。
3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。
4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型。
第36 讲 测定金属的电阻率
1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法.
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，并能测定金属丝的电阻率．
一、螺旋测微器的使用
1．构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度．
2．原理：测微螺杆 F与固定刻度 B之间的精密螺纹的螺距为 0.5 m m，即旋钮 D每旋转一周，F前进或后
退0.5 mm，而可动刻度 E上的刻度为 50 等份，每转动一小格，F前进或后退 0.01 mm，即螺旋测微器的精
确度为 0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．
3．读数：(1)测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．
(2) 测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)．
(3)如图 2所示，固定刻度示数为 2.0 mm，半毫米刻度线未露，而从可动刻度上读的示数为 15.0，最后的读
数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
1
二、游标卡尺
1．构造：主尺 、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺．(如图 3所示)
2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．
3．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分 刻度少 1 mm.常见
的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有 10 个的、20 个的、50 个的，其读数见下表：
刻度格数(分度)刻度总长度 每小格与 1 mm 的差值 精确度(可准确到)
10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm
20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm
50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm
4．读数：若用 x表示从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(x＋K×精确度)mm.
三、常用电表的读数
对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压
或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可．
(1)0～3 V 的电压表和 0～3 A 的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是 0.1 V 或
0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．
(2)对于 0～15 V 量程的电压表，精确度是 0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到 0.1 V.
(3)对于 0～0.6 A 量程的电流表，精确度是 0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格
估读”，即读到最小刻度的一半 0.01 A.
四、测定金属的电阻率
基本实验要求
1．实验原理
根据电阻定律公式知道只要测量出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻
Rx，即可计算出金属丝的电阻率．
2．实验器材
被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(50 Ω)，开关，导线若干，
螺旋测微器，毫米刻度尺．
3．实验步骤
(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d.
(2)接好用伏安法测电阻的实验电路．
(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l.
(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置．
(5)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，填入记录表格内．
2
(6)将测得的Rx、l、d值，代入公式 中，计算出金属丝的电阻率．
4．电流表、电压表测电阻两种方法的比较
电流表内接法 电流表外接法
电路图
误差原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA电压表分流 I测＝Ix＋IV
电阻
测量值
＝Rx＋RA>Rx
测量值大于真实值
<Rx
测量值小于真实值
适用条件 RA≪RxRV≫Rx
规律方法总结
1．伏安法测电阻的电路选择
(1)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 Rx较小，宜采用电流表外接法；
若Rx较大，宜采用电流表内接法．
(2)临界值计算法
Rx<时，用电流表外接法；
Rx>时，用电流表内接法．
(3)实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线柱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．
2．注意事项
(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量．
(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．
(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高 ，导致电阻率在实验过程中变大．
3．误差分析
(1)若为内接法，电流表分压．
(2)若为外接法，电压表分流．
(3)长度和直径的测量．
★重点归纳★
1、游标卡尺的读数应注意以下几点：
(1)看清精确度
例如：
3
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