1、 1 / 7头哥的讲义（七）一、 测定金属电阻率点 1：千分尺与游标卡尺1.螺旋测微器(1)构造：如图所示是常用的螺旋测微器.它的测砧 A 和固定刻度 S 固定在尺架 F 上.旋钮 K、微调旋钮 K和可动刻度 H、测微螺杆 P 连在一起，通过精密螺纹套在 S 上. (2)原理：测微螺杆 P 与固定刻度 S 之间的精密螺纹的螺距为 0.5 mm，即旋钮 K 每旋转一周，P 前进或后退 0.5 mm，而可动刻度 H 上的刻度为 50 等份，每转动一小格，P 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：测量
2、时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出.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)如图所示，固定刻度示数为 2.0 mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm+15.00.01 mm=2.150 mm. 2.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,尺身上还有一个紧固螺钉. (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
3、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, 见右表。(4)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(x+K精确度) mm.点 2：实验步骤1.直径测定：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= 24d2.电路连接：按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路. 3.长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量 3 次，求出其平均值 l.4.U、
4、I 测量：把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关 S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的值，记入表格内，断开开关 S.5.拆去实验线路，整理好实验器材.题 1：在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，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_mm.(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A.电压表 03 V，内阻 10 k 2 /
5、 7B.电压表 015 V，内阻 50 k C.电流表 00.6 A，内 阻 0.05 D.电流表 03 A，内阻 0.01 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所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误.错误 1_错误 2_题 2：某兴趣小组在做“ 测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为 5 ，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下供选择的器材：A电池组(3 V，内阻约 1 )B电流表 A1(03 A，内阻 0.012 5 )C电流表 A2(00.6 A，
6、内阻约 0.125 )D电压表 V1(03 V，内阻 4 k)E电压表 V2(015 V，内阻 15 k)F滑动变阻器 R1(020 ，允许最大电流 1 A)G滑动变阻器 R2(02 000 ，允许最大电流 0.3 A)H开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用_ _(填写仪器前字母代号 )(2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻 Rx 在组成测量电路时，应采用电流表_接法，将设计的电路图画在下面方框内(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径 d 的读数如下图，则读数为_ mm.(4)若用 L 表示金属丝的长度，d 表示直径，测得电阻为 R，请写出计算金属丝电阻率的表达式 _.题 3：某同学在
7、做自来水电阻率的测定 课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，两电极相距L0.700 m，其间充满待测的自来水，器材如下：电压表(量程 15 V，内阻约 30 k)、电流表(量程 300 A，内阻约 50 )、滑动变阻器(100 ，1 A)、电池组(电动势E12 V，内阻 r6 )、单刀单掷开关一个、导线若干表中是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据，实验中他还用 20 分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示根据以上材料请回答下面的问题：(1)玻璃管内径 D 的测量值为_cm；(2)根据表中数据中下图坐标中作出 U-I 图象，根据图象求出电阻R_；(3)用直接测量
8、值计算自来水电阻率的公式是 _，测量值为_m(保留两位有效数字)；(4)请画出测量自来水电阻率的电路图二、 描绘小电珠伏安特性曲线点 3：实验步骤1.确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按图中的原理图连接好实验电路.2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关 S.3.移动滑动变阻器滑片位置，测出 12 组左右不同的电压值 U 和电流值 I，并将测量数据填入表格中，断开开关 S.U/A 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0I/A 22 65 109 155 190 2403 / 74.拆除电路，整理仪器.（1）闭合开关 S 前
9、，滑动变阻器触头应移到最左端，以使开关闭合时小电珠电压能从 0 开始变化;同时，这样做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝.（2）移动滑动变阻器触头的位置，测出 12 组不同的电压值 U 和电流值 I，并将测量数据填入表格.题 4：在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流电压的数据如表所示：(1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线；(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示，请指出灯丝的特征，并解释形成的原因题 5：在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e 、f 、g 和 h 按如图所示方式连接好电路，电路中所有元器件
10、都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路.(2)某同学测出电源和小电珠的 U-I 图线如图所示，将小电珠和电阻 R 串联后接到电源上，要使电路中电流为 1.0 A，则 R_.(3)某同学在实验中还测出 a、b、c 三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a) 、(b) 、(c) ，下列说法正确的是( )A.a 可以作为标准电阻使用 B.b 能作为标准电阻使用C.b 的阻 值随电压升高而增大 D.c 的阻值随电压升高而增大题 6：在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如
11、题 20 图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合 S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a.电珠 L 不亮；电流表示数几乎为零b.电珠 L 亮度增加；电流表示数增大c 电珠 L 开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠 L 不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述 a b c d 四种现象对应的电路序号为A. B. C. D. 题 7：在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中，所用器材有灯泡 I，量程恰当的电流表 A 和 电压表 V，直流电源的滑动变阻器 R、电键 S等，要求灯泡两端电压从 OV表开始变化实验中滑动变阻器应采用_ 接法（
12、“分压”或“限流 ”）4 / 7某同学已连接如题 22 图 2 所示的电路，在连接最后一根导线的 c 端到直流电源正析之前，请指出其中仅有的 2个不当之处，并说明如何改正A：_B:_分别测得两只灯泡 l1 和 l2 的伏安特性曲线如题 22 图 3 中和所示，然后将灯泡 l1、 l2 与电池组（电动势和内阻均衡定）连成题 22 图 4 所示电路。多次测量后得到通过 l1 和l2 的电流平均值分别为 0.30A 和 0.60A.A.在题 22 图 3 中画出电池组路端电压 U 和电流 I 的关系曲线。B.由该曲线可知电池组的电动势为_V,内阻为_(取两位有效数字)题 8：某同学测绘标有“4.8
13、V,0.3 A”小电珠的电功率随电压变化的图象，要使小电珠两端电压从 0 至 4.8 V 连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有( )A电流表：量程 00.6 A，内阻约为 1 B电流表：量程 03 A，内阻约为 0.2 C电压表：量程 06 V，内阻约为 2 kD电压表：量程 015 V，内阻约为 4.5 kE滑动变阻器：阻值范围 020 ，额定电流 2 AF滑动变阻器：阻值范围 02 k，额定电流 0.5 AG电池组：电动势 6 V，内阻约为 1 (1)选用的器材代号为_；(2)画出电路图；(3)根据实验测量的数据描出 PU 图线，如右图所示，则小电珠在 1
14、.5 V 电压下的电阻值 R_ .三、 多用电表的使用点 4：多用电表构造(1)表盘：多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程.外形如图所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.另外，还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔. 由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.(2)挡位：如图所示，其中 1、2为电流测量端，3、4 为电压测量端，5 为电阻测量端，测量时，黑
15、表笔插入“-”插孔，红表笔插入“+”插孔，并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端. (3)多用电表的电阻挡电阻挡是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图所示. 电阻 R 是可变电阻，也叫调零电阻. 5 / 7点 5：二极管(1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示.(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示.(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负
16、”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极.点 6：实验步骤1.观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程.2.检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零.3.将红、黑表笔分别插入“+” 、 “-”插孔.4.按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压.5.按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流.6.用多用电表测电阻的步骤(1)调整定位螺丝, 使指针指向电流的零刻度 .(2)选择开关置于“”挡的“1”,短接红、黑表笔, 调节欧姆调零旋钮,然后断开表笔,再使指
17、针指向.(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端, 读出指示的电阻值 ,然后断开表笔, 再与标定值进行比较. (4)选择开关改置“100 ”挡 ,重新进行欧姆调零.(5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻两端, 读出指示的电阻值 ,然后断开表笔, 与标定值进行比较.(6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或 “OFF”挡. 点 7：探索黑箱内的电学元件点 8：电表读数1.测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.指针示数的读数一般读两位有效数字.2.测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为 1、0.1 、0.001 等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为 0.
18、2、0.02 、0.5、0.05 等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可.题 9：某同学利用多用电表做了以下实验：(1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下把选择开关扳到“100”的欧姆挡上；把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏6 / 7转较小；换用“10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值；把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕.这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误 )错误一：
19、_；错误二：_；错误三：_.(2)如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为_欧；测直流电流时，用的是 100 mA 的量程，指针所示电流值为_毫安；测直流电压时，用的是 50 V 量程，则指针所示的电压值为_伏.题 10：在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示.闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为 E)：(1)若电流表示数为零、电压表示数为 E，则发生故障的是 _(填“待测金属丝” 、 “滑动变阻器”或“电键”).(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至_挡(填“欧
20、姆100” 、 “直流电压 10 V”或“直流电流 2.5 mA”)，再将_(填“红”或“黑”)表笔固定在 a 接线柱，把另一支表笔依次接 b、c、d接线柱.(3)若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_、_、_.题 11：用如图 1 所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：旋动部件_，使指针对准电流的“0” 刻线。将 K 旋转到电阻挡“100” 的位置。将插入“+”、 “”插孔的表笔短接，旋动部件_,使指针对准电阻的_（填“0 刻线”或“刻线” 。将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选
21、项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量。A. 将 K 旋转到电阻挡“ ”的位置1KB. 将 K 旋转到电阻挡“ ”的位置0C. 将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D. 将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准题 12：某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：（1）检查多用电表的机械零点。（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选 择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。（3）将红、黑表笔_，进行欧姆调零。（4）测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负极，读出电表示数。（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_（填“左侧” 、 “右侧”或“中央” ）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3） 、 （4） 。（6）测量完成后，将选择开关拔向_位置。题 13：用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E 、G 两点间和 F、G 两点间均有电压，E、F 两点间无电压；用欧姆表测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连 )接 E 点，红表笔(与电表内部电源的负极相连) 接 F点，阻值很小，但反接阻值很大.那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中( )7 / 7
