高三物理一轮复习必考部分第7章恒定电流实验6决定导体电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)重应用实验专练(
高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 实验五 探究决定导线电阻的因素课件
图11 (2)图11所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中 标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发 现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可 以推断：电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了 ________(选填“短路”或“断路”)。
热点一 测量仪器、仪表的读数 【例1】 (2015·海南单科，11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微
器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图4(a)和(b) 所示。该工件的直径为________cm，高度为________mm。
图4
解析 游标卡尺读数为d＝12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝ 1.220 cm 螺旋测微器的读数为h＝6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm 答案 1.220 6.860
(x＋K×精确度)mm。
三、测定金属的电阻率
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。 误差分析
热点二 电阻率的测量及实物连线 【例2】 (2014·江苏单科，10)某同学通过实验测量一种合金的 电阻率。 (1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生 转动，读数前应先旋紧图10所示的部件________(选填“A”、“B”、 “C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm。
反思总结 游标卡尺的读数技巧
游标卡尺的读数方法：“三看” (1)第一看→精确度 例如(如图5所示)
高考物理复习七章恒定电流实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系学案
实验10 探究导体电阻与其影响因素的定量关系（必考）[考纲解读] （1）探究导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的定量关系。
（2）掌握控制变量法在物理实验中的应用。
（3）掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。
（4）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。
（5）会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。
一、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B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上。
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 mm，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。
读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。
3.读数：测量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）。
温馨提示螺旋测微器需要估读最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位。
例如如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米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。
二、探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.实验器材电源，开关，滑动变阻器，电压表，刻度尺，四段不同的金属导体a、b、c、d（a、b、c为镍铬合金丝，d为康铜丝；a、b长度不同，横截面积相同；c横截面积与a不同，长度相同；d的横截面积与长度都与a相同）。
2.实验步骤（1）测量各段金属丝的横截面积。
（2）请按照如图所示的电路图连接好电路，并将滑动变阻器调到阻值最大处。
（3）测量金属丝接入电路的有效长度。
(江苏专用)高考物理一轮复习-第7章 恒定电流 基础课时19 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率课件
电阻定义式
说明了导体的电阻由哪些因素决 提供了一种测电阻的方法——伏安
区别 定，R 由 ρ、L、S 共同决定
法，R 与 U、I 均无关
只适用于粗细均匀的金属导体和 浓度均匀的电解液
适用于任何纯电阻导体
【例1】 用图2所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测 电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均 匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为( )
[思考] (1)电流既有大小又有方向，所以它的运算应遵循平行四边形定 则，是矢量。这句话对吗？ (2)公式 P＝UI、P＝Wt 及 W＝UIt、Q＝I2Rt 适用于哪些电路？
[诊断自测]
1.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型 的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。 电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是( )
解析 由于电饭煲是纯电阻元件，所以
R1＝UI1＝44 Ω，P1＝UI1＝1 100 W 其在 1 min 内消耗的电能 W1＝UI1t＝6.6×104 J 洗衣机为非纯电阻元件，所以 R2≠UI2，P2＝UI2＝110 W 其在 1 min 内消耗的电能 W2＝UI2t＝6.6×103 J 其热功率 P 热≠P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功 率的 10 倍。故选项 C 正确。 答案 C
元件。 2.图线a、b的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故Ra
＜Rb(如图甲所示)。 3.图线c的电阻随电压的增大而减小，图线d的电阻随电压的增大
而增大(如图乙所示)。
4.非线性元件的 I－U 图线是曲线时，导体电阻 Rn＝UInn，即电阻 等于图线上点(Un，In)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等 于该点切线斜率的倒数。
高三物理一轮复习 第7章 恒定电流 实验7 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)知能提升演练
测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）1．(2014·高考福建卷)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm 和________mm.解析：刻度尺的最小分度为1 mm ，要估读到0.1 mm. 游标卡尺读数为4 mm ＋10×0.02 mm＝4.20 mm. 答案：60.11(60.10～60.13) 4.202．有一个电阻R x ，其阻值大约是10 Ω，请选择适当的器材，以便测量其阻值．可供选择的电路如图．可供选择的器材是：A ．电动势4.5 V 、内阻不计的电源EB ．量程为15 V 、内阻10 kΩ的电压表V 1C ．量程为3 V 、内阻6 kΩ的电压表V 2D ．量程为300 mA 、内阻4 Ω的电流表A 1E ．量程为5 A 、内阻2 Ω的电流表A 2F ．最大阻值20 Ω、额定电流1.5 A 的滑动变阻器R 1G ．最大阻值500 Ω、额定电流0.5 A 的滑动变阻器R 2H ．开关和若干根导线则选用的电路是________(填甲或乙)，选用的器材是________(填序号)．解析：R x 的阻值大约为10 Ω，与电流表内阻接近，因此用电流表外接法，同时R x 的大约值小于滑动变阻器的总阻值，因而采用限流接法，故选用甲电路．电源电动势E ＝4.5 V ，E ＝I m (R x ＋R A )，I m ＝4.514 A ＝0.321 A ＝321 mA 或I m ＝4.512A ＝0.375 A ＝375 mA ，电流表选D ；U ＝I m R x ＝0.321×10 V＝3.21 V ，因而电压表选C ；变阻器R 1最大值为500 Ω，与R x 偏差太大，因此变阻器选F. 答案：甲 ACDFH3．(2016·贵州七校联盟第一次联考)测量一个长约5 cm 、电阻R 1约为30 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：游标卡尺(20分度)；螺旋测微器；直流电源E (电动势为18 V ，内阻可忽略不计)；标准电流表A 1(量程1.5 A ，内阻r 1＝6 Ω)；电流表A 2(量程2 A ，内阻r 2约为5 Ω)；滑动变阻器R 2(最大阻值10 Ω)；开关S ，导线若干．(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L ＝________ cm ；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D ＝________ mm.(2)请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图，要求获得较多的实验数据．(3)若某次测量中两电流表A 1、A 2的读数分别为I 1、I 2，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ＝________.解析：(1)游标卡尺为20分度，则长度的读数L ＝(50＋5×0.05)mm＝50.25 mm ＝5.025 cm ；由螺旋测微器测得材料的直径D ＝(2＋15.0×0.01)mm＝2.150 mm.(2)实验器材中没有电压表，但电流表A 1的内阻已知，读出通过电流表的电流可以得到其两端的电压，因此A 1可作为电压表使用，与R 1并联；流经R 1的电流即为A 2的读数减去A 1的读数；为了获得更多的实验数据，滑动变阻器应采用分压式接法．电路图如图所示．(3)由电阻计算公式R ＝ρL S ，得ρ＝R 1S L ，由(2)分析易得R 1＝r 1I 1I 2－I 1，又S ＝πD24，代入得ρ＝πD 2I 1r 14L I 2－I 1. 答案：(1)5.025 2.150(2.149～2.151) (2)图见解析 (3)πD 2I 1r 14L I 2－I 14．用伏安法测量电阻阻值R ，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干．(1)在如图甲所示电路图中，电压表应接________(选填“a ”或“b ”)点．(2)图乙中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值，试作图并求出电阻阻值R ＝________Ω.(保留三位有效数字)(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图丙、图丁所示．由图可知其长度为________ mm ，直径为________ mm. (4)由以上数据可求出：ρ＝________ Ω·m.(保留三位有效数字) 解析：(1)R x ＜R A R V ，应采用电流表外接法，故电压表应接a 点．(2)作图为过原点的直线，其中第2个点误差较大，应舍弃，如图所示．图线的斜率即为电阻阻值，R ≈229 Ω.(3)50分度游标卡尺的精确度为0.02 mm ，由图可知其长度为(8＋0.02×1)mm＝8.02 mm ，直径为(1＋0.02×46)mm＝1.92 mm.(4)由ρ＝πd 2R 4l可求得电阻率为8.26×10－2 Ω·m.答案：(1)a (2)见解析 229(221～237) (3)8.02 1.92 (4)8.26×10－25．(2016·吉林三校联考)有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm ，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为________ mm. (2)现有如下器材：A ．电流表(量程0.6 A ，内阻约0.1 Ω)B ．电流表(量程3 A ，内阻约0.03 Ω)C ．电压表(量程3 V ，内阻约3 kΩ)D ．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A)E ．滑动变阻器(15 Ω，3 A)F ．蓄电池(6 V ，内阻很小)G ．开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(只填代号字母)(3)请将如图所示的实际测量电路补充完整．(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R ，金属管线的外径为d ，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S ，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示并用文字说明)．计算中空部分横截面积的表达式为S ＝________.解析：(1)螺旋测微器的读数为：1 mm ＋0.01×12.5 mm＝1.125 mm.(2)因样品阻值约为6 Ω，电压表的量程为3 V ，故电流最大约为0.5 A ，电流表应选A.为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与样品相差不大的E.(3)因R x ≈6 Ω， R A R V ≈300 Ω，故测量电路应为外接法电路．因滑动变阻器的总阻值大于样品阻值，且实验中不需从零调节，故控制电路为限流接法，如图所示．(4)设金属管线长度为L ，由导体电阻公式得R ＝ρL π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22－S，可得S ＝πd 24－ρLR，所以需要测量金属管线的长度L .答案：(1)1.125(±0.001) (2)A E (3)图见解析 (4)管线的长度L πd 24－ρLR6．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为________cm ，直径为________mm.(2)按图丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(选填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω.(3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.解析：(1)游标卡尺的精确度为0.1 mm，所以L＝(50＋1×0.1) mm＝50.1 mm＝5.01 cm，螺旋测微器的读数为d＝(5＋31.6×0.01) mm＝5.316 mm.(2)为了保护电流表，在接通电路之前，要使电路中的总电阻尽可能大，然后慢慢减小电路中的电阻．(3)将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．当S2拨向2时，其等效电路图如图乙所示．由闭合电路欧姆定律知I＝ER1＋R＋r，当I相同且均为I0时，R2＝R圆柱体，所以R圆柱体＝1 280Ω.答案：(1)5.01 5.316(5.134～5.318均可) (2)①大②大(3)1 2807．图(a)是测量电阻R x的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.(1)根据原理图连接图(b)的实物图．(2)断开S 2，合上S 1；调节电源输出电压为3.0 V 时，单位长度电阻丝的电压u ＝________ V/cm ，记录此时电流表A 1的示数．(3)保持S 1闭合，合上S 2；滑动c 点改变ac 的长度L ，同时调节电源输出电压，使电流表A 1的示数与步骤(2)记录的值相同，记录长度L 和A 2的示数I .测量6组L 和I 值，测量数据已在图(c)中标出，写出R x 与L 、I 、u 的关系式R x ＝________；根据图(c)用作图法算出R x ＝________ Ω.(计算结果保留一位有效数字)解析：本题考查实物连接、实验步骤、实验数据处理，意在考查考生对实验原理的理解及数据处理的能力．断开S 2，合上S 1，电阻丝两端的电压为3.0 V ，则电阻丝单位长度的电压为u ＝3.0 V30.0 cm＝0.1 V/cm.由于电流表A 1的示数不变，因此ac 段单位长度上的电压不变，R x两端的电压为Lu ，根据欧姆定律有R x ＝Lu I ，L ＝R x uI ，作出图象，如图所示，则根据图象的斜率求得R x ＝6 Ω.答案：(1)如图所示 (2)0.1 (3)Lu I6。
恒定电流一轮复习
任意电路:P出=UI=P总-P内 纯电阻电路:P出=I2R=
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考点帮 必备知识通关
P出与外电阻 R的关系
电源的效率
任意电路:η= ×100%= ×100% 纯电阻电路:η= ×100%
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对电流表达式的理解
定义式 微观式
公式 I＝qt I＝nqSv
应用·实践 纯电阻电路相关实例:电饭锅、电炉、转子被卡住时的电动机等;
非纯电阻电路相关实例:电动机、电解槽、日光灯等.
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考点帮 必备知识通关
7.闭合电路欧姆定律的功率问题
电源总功率
电源内部消 耗的功率 电源的输 出功率
任意电路:P总=EI=P出+P内 纯电阻电路:E=I(R+r) P总=I2(R+r)=
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3.公式I= 、I= 及I=neSv的比较
I=
I=
含义
决定式.
定义式.
决定 因素
I与U、R有关.
适用 范围
纯电阻.
I与q、t无关. 任何导体.
I=neSv 微观表达式. I与n、e、S、v有关. 任何导体.
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4.电源电动势与电势差的区分和联系
B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14R
C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0，则任一状态下 的UI 比值不变
D．金属材料的电阻率随温度的升高而增大
电功率和热功率的计算
高三物理一轮复习 第7章 恒电流 10 探究导体电阻与其影响因素教师用书
峙对市爱惜阳光实验学校10 探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)(只加试要求)1．螺旋测微器的使用(1)构造：如图1所示，B为固刻度，E为可动刻度．图1(2)原理：测微螺杆F与固刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50份，每转动一小格，F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：测量值(mm)＝固刻度数(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2所示，固刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，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＝50 mm.图22．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)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图3所示)图3(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分刻度，它的刻度的总长度比主尺上的同样多的小分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小分刻度有10个的、20个的、50个的，其规格见下表：与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，那么记录结果表示为(x＋K×精确度)mm.1．原理根据电阻律公式知道只要测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R x，即可计算出金属丝的电阻率．2．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，导线假设干，螺旋测微器，毫米刻度尺．3．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)连接好用伏安法测电阻的电路．(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)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内．(6)将测得的R x、l、d值，代入公式R＝ρlS 和S＝πd24中，计算出金属丝的电阻率．1．数据处理电阻R的数值可用以下两种方法确：(1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果．(2)图象法：可建立IU坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的斜率求出电阻值R.2．考前须知(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少的系统误差，必须选择电流表外接法．(2)本假设用限流式接法，在接通电源之前将滑动变阻器调到阻值最大状态．(3)测量l时测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.(4)电流不过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不太长，以免电阻率因温度升高而变化．1．[原理与操作](加试要求)在“探究导体电阻与其影响因素的关系〞的中，由ρ＝πd2U4Il可知，对结果的准确性影响最大的是( )A．金属丝直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度l的测量A[四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是金属丝直径d的测量，因为在计算式中取直径的二次方．]2．[仪器读数与数据处理](加试要求)某同学测一金属杆的长度和直径，示数如图4甲、乙所示，那么该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.甲乙图4【解析】刻度尺的分度值为1 mm，要估读到0.1 mm.游标卡尺读数＝4 mm ＋10×0.02 mm＝0 mm.【答案】60.10 03．[原理与操作](加试要求)(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的量关系〞的时，小何同学在测量相关因素时操作如下：(1)为了测量镍铬合金丝的直径，用合金丝在铅笔上密绕37匝，用刻度尺进行测量，如图5所示，合金丝的直径为________mm(保存三位有效数字)．图5(2)用多用电表粗测合金丝的电阻，粗测前，首先进行的操作是________，然后进行的操作是________．(3)长度相同，直径之比为2∶3的康铜丝和镍铬合金丝串联，用如图6甲所示的电路图进行测量，除电压表外，请你在图丙中用笔画线代替导线，把电路连接完整．用直流 V量程挡的多用电表测量镍铬合金丝两端电压U2时，示数如图乙所示，那么U2＝________V(保存三位有效数字).【导学号：81370274】甲乙丙图6【解析】(1)先读出密绕的37匝合金丝的长度为2 mm，然后再除以匝数，保存三位有效数字就是合金丝的直径(允许有误差)．(2)使用多用电表测量电阻前先选择倍率，然后进行欧姆调零．(3)图见答案；读数时选择从上往下数第二条刻度线进行读数，然后根据量程为 V，选择最右边为250的这一组数据进行读数(方便读数)，然后再除以100后保存三位有效数字(允许有误差)．【答案】(1)0.604～0.625 (2)选择倍率欧姆调零(3)如下图0±0.02。
最新届高考物理一轮复习第七章 学案35 实验探究决定导线电阻的因素
实验学案35 探究决定导线电阻的因素实验目的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)×0。
01(毫米）．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（x＋k×精确度)mm。
3．伏安法测电阻（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测＝U x＋U A电压表分流I测＝I x＋I V电阻测量值R测＝错误!＝R A＋R x〉R x测量值大于真实值R测＝错误!＝____________<R x测量值小于真实值适用条件R A R x R V R x适用于测量________电阻________电阻（2）两种电路的选择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R x较小，宜采用电流表外接法；若R x较大，宜采用电流表内接法，简单概括为“内大外小”．②临界值计算法图1③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①用电器和滑动变阻器的一部分串联,另一部分不起作用②调节电压的范围不能从零开始变化①用电器和滑动变阻器的一部分并联后和另一部分串联②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;电压要求从零开始变化5.电阻率的测定原理把金属丝接入如图2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R x＝________计算金属丝的电阻R x,图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R x＝ρl/S，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝错误!＝__________。
高考物理复习七章恒定电流实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系学案
实验10 探究导体电阻与其影响因素的定量关系（必考）[考纲解读] （1）探究导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的定量关系。
（2）掌握控制变量法在物理实验中的应用。
（3）掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。
（4）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。
（5）会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。
一、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B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上。
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 mm，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。
读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。
3.读数：测量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）。
温馨提示螺旋测微器需要估读最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位。
例如如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米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。
二、探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.实验器材电源，开关，滑动变阻器，电压表，刻度尺，四段不同的金属导体a、b、c、d（a、b、c为镍铬合金丝，d为康铜丝；a、b长度不同，横截面积相同；c横截面积与a不同，长度相同；d的横截面积与长度都与a相同）。
2.实验步骤（1）测量各段金属丝的横截面积。
（2）请按照如图所示的电路图连接好电路，并将滑动变阻器调到阻值最大处。
（3）测量金属丝接入电路的有效长度。
高三物理一轮复习课件：第七章_第一讲_电阻_电阻定律_电功
R 则 R′A：R′B＝4R： ＝16：1 4 q U 又根据 I＝ t ， q＝It＝R t(此步推导的方向是利用不变量 U 和已知量 R、t) 由题意知：UA＝UB，tA＝tB，则 qA：qB＝R′B：R′A＝1： 16.
[答案]
16：1
1：16
Hale Waihona Puke 变式训练 2 如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长 ab＝10cm，bc ＝5cm，当 A 与 B 间接入的电压为 U 时，电流为 1A，当 C 与 D 间接入的电压为 U 时，其电流为( ) 答案
＋
－
q q1＋q2 I＝ t ＝ t 1.0×1018×1.6×10 ＝ ＝0.16A.
－19
＋1.0×1018×1.6×10 2
－19
A
[答案] 方向从 A 指向 B
0.16A
变式训练 1 如图是静电除尘器示意图，A 接高压电源的正极，B 接 高压电源的负极，AB 之间有很强的电场，空气被电离为电子 和正离子，电子奔向正极 A 的过程中，遇到烟气的煤粉，使 煤粉带负电， 吸附到正极 A 上， 排出的烟就成为清洁的了． 已 知每千克煤粉会吸附 nmol 电子，每昼夜能除 mkg，计算高 压电源的电流强度 I，电子电量设为 e，阿伏伽德罗常数为 NA，一昼夜时间为 t.
二、电功、电功率 1．电功．
10 电场力 对电荷做功． (1)实质： 电流做功的实质是 □ 电
12 电势能 11 电势能 减小， □ 场力对电荷做正功，电荷的 □
转化为其他形式的能． (2)计算公式： W＝qU＝UIt， 这是计算电功普遍适用的公 式．
2．电功率． (1)定义：单位时间内电流做的功叫电功率． W 13 UI ， (2)计算公式： P＝ t ＝ □ 这是计算电功率普遍适 用的公式． 3．电热和焦耳定律．
高考物理复习七章恒定电流实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系学案
实验10 探究导体电阻与其影响因素的定量关系（必考）[考纲解读] （1）探究导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的定量关系。
（2）掌握控制变量法在物理实验中的应用。
（3）掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。
（4）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。
（5）会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。
一、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B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上。
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 mm，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。
读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。
3.读数：测量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）。
温馨提示螺旋测微器需要估读最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位。
例如如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米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。
二、探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.实验器材电源，开关，滑动变阻器，电压表，刻度尺，四段不同的金属导体a、b、c、d（a、b、c为镍铬合金丝，d为康铜丝；a、b长度不同，横截面积相同；c横截面积与a不同，长度相同；d的横截面积与长度都与a相同）。
2.实验步骤（1）测量各段金属丝的横截面积。
（2）请按照如图所示的电路图连接好电路，并将滑动变阻器调到阻值最大处。
（3）测量金属丝接入电路的有效长度。
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任何知识都不能带给你好运，但它们能让你悄悄成为你自己。放弃很简单，但你坚持到底的样子一定很酷！
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1
实验6 决定导体电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)
A级 基础训练
1．用20分度的游标卡尺测量某工件的内径时，示数如图实69甲所示，由图可知其
长度为________cm；用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时，示数如图乙所示，由图可知其直
径为________mm.【导学号：96622129】
甲 乙
图实69
【解析】 游标卡尺读数50 mm＋0.05×3 mm＝50.15 mm＝5.015 cm.
螺旋测微器读数4.5 mm＋0.01×20.0 mm＝4.700 mm.
【答案】 5.015 4.700(或4.701)
2．(2014·全国卷Ⅱ)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表○V 的
内阻约为2 kΩ，电流表Ⓐ的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图实610(a)
或图(b)所示，结果由公式Rx＝UI计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将
图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接
近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测
量值Rx2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．
(a) (b)
图实610
【解析】 RxRA＝20，RVRx＝10，因Rx属于大电阻，用电流表内接法时测量值更接近真实值，
即Rx1更接近真实值；因此Rx1＝UI＝Rx＋RA，故Rx1>Rx，Rx2＝UI＝R并(即Rx与RV的并联值)，故
Rx2
.
【答案】 Rx1 大于 小于
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2
3．小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率ρ.待测金属丝的横截面
为圆形．实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约
几欧)、滑动变阻器、电源、电键、待测金属丝及导线若干．【导学号：96622130】
(1)用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图实611甲和
图乙所示．由图可知其长度L＝________cm，直径为D＝________mm；
图实611
(2)该同学计划要用图象法求出电阻的阻值，要求电压从0开始变化．请将图丙所示实
物电路图中所缺部分补全；
(3)图丁是实验中测得的6组电流I、电压U的值描的点，由图求出的电阻值R＝
________Ω；(保留3位有效数字)
(4)请写出待测金属丝的电阻率ρ的表达式__________．(用测得的物理量的符号表示)
【解析】 (1)金属丝长度测量值为59.40 cm；螺旋测微器的读数为43.4×0.01 mm＝
0.434 mm，即金属丝直径测量值为0.434 mm.(2)要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采
用分压式接法．(3)用直线拟合各数据点，使直线通过尽量多的点，其他点均匀分布在直线
两侧，舍弃离直线较远的点，直线的斜率表示金属丝的电阻，故R＝5.80 Ω.
(4)由电阻定律可知，R＝ρLS，S＝πD24，解两式得：ρ＝πRD24L.
【答案】 (1)59.40 0.434 (2)接线如下
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3
(3)5.80
(4)ρ＝πRD24L
B级 能力提升
4．(2016·江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关
系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图实512
所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．
图实612
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…
和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再
次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….
(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________．
A．量程0～100 mA，内阻约2 Ω
B．量程0～0.6 A，内阻可忽略
(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω，需旋转图中电阻箱的旋
钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是________．
①按旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
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4
(3)实验记录的t和R的数据见下表：
温度t(℃) 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
阻值R(Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8
请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出Rt图线．
由图线求得R随t的变化关系为R＝________ Ω.
【解析】 (1)电路中电源电动势为1.5 V，金属电阻的阻值约为10 Ω，滑动变阻器电
阻最大为10 Ω，电流在0.075～0.15 A，则电流一般在0.1 A以内调整，为使电流读数更
准确，应选用量程0～100 mA的电流表．
(2)调节电阻箱阻值时，为了避免有其他电路发生短路而烧毁器材，电阻箱应先调至较
大电阻，然后依次从电阻较小的挡位开始减小．
(3)Rt图像如图所示，可得R随t的变化规律是R＝0.04t＋8.8 Ω.
【答案】 (1)A (2)①②③(或①③②)
(3)如图所示
0．04t＋8.8(0.04t＋8.6～0.04t＋9.0都算对)
5．实验室新购进一捆长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测此铜导线的电阻率
ρ
，如图实613所示，回答下列问题：【导学号：96622131】
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5
甲
乙 丙
图实613
(1)首先用螺旋测微器测量合金丝的直径d.在测砧与测微螺杆与被测铜导线将要接触
时，应转动部件________(填“A”“B”或“C”)，当听到“喀喀”声时，从图甲中读出合
金丝的直径d＝________mm.
(2)在测量铜导线的电阻Rx时，该同学用9根导线将器材连接如图乙．电路中所有元器
件都完好，且电压表和电流表已调零，保护电阻R0＝3.00 Ω.
①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至________(填“左”“右”或“中间位置”)
端；
②闭合开关后，反复调节滑动变阻器，发现电压表、电流表的示数均不能调为零．若只
有一根导线断路，则这根导线是________；(填数字代号)
③排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.35 V时，电流表的示数如图丙
所示，其读数为______A.
(3)由以上数据可求得ρ＝________Ω·m.(保留2位有效数字)
【解析】 (1)在测砧和测微螺杆与被测铜导线将要接触时，为防止被测铜导线被挤压
变形而出现较大的测量误差，应转动微调旋钮C.螺旋测微器固定刻度读数为1 mm，可动刻
度读数为13.0×0.01 mm＝0.130 mm，则铜导线的直径d＝1 mm＋0.130 mm＝1.130 mm(1.128～
1.132 mm均可)；(2)①滑动变阻器分压接法中，闭合开关前，应使被测电路部分处于短接
状态，即电流为0，故将滑片移至最左端；②闭合开关后，调节滑动变阻器能控制电路，说
明电路是完好的，而电压表、电流表的示数均不能调为零，说明将滑动变阻器分压接法接成
了限流接法，故是导线3断路；③量程为0.6 A的电流表最小分度为0.02 A，读数应估读
到0.01 A，故电流表的读数为0.50 A；(3)根据器材连接图，由欧姆定律Rx＋R0＝UI＝2.350.50 Ω
＝4.70 Ω，故铜导线的电阻Rx＝1.70 Ω，由电阻定律可得Rx＝ρLS，S＝14πd2，故铜导线
任何知识都不能带给你好运，但它们能让你悄悄成为你自己。放弃很简单，但你坚持到底的样子一定很酷！
值得拥有的东西，永远都来之不易。
6
的电阻率ρ＝Rxπd24L，代入数据解得ρ＝1.7×10－8 Ω·m.
【答案】 (1)C 1.130(1.128～1.132)
(2)①左 ②3 ③0.50(0.49～0.51)
(3)1.7×10－8