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物理人教版（安徽专用）第八章恒定电流实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练实验基础储备一、螺旋测微器的使用1．构造：如图1所示，B为固定刻度，E为可动刻度．2．原理：3．读数：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5mm，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0.01mm，即螺旋测微器的精确度为0.01mm.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．(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)．图1(3)如图2所示，固定刻度示数为2.0mm，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：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.图2实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练实验基础储备二、游标卡尺1．构造：3．原理：2．用途：4．读数：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)测量厚度、长度、深度、内径、外径．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1mm.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1mm的差值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm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.图3实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练实验基础储备三、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)0～3V的电压表和0～3A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1V或0.1A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．(2)对于0～15V量程的电压表，精确度是0.5V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1V.(3)对于0～0.6A量程的电流表，精确度是0.02A，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0.01A.实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练基本实验要求1．实验原理2．实验器材3．实验步骤基础回放·要点整合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．被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺．(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．(6)将测得的Rx、L、d值，代入公式ρ＝RxSL＝πd2U4LI中，计算出金属丝的电阻率．实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练基础回放·要点整合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阻测量值适用条件电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IVR测＝U测I测＝Rx＋RARx测量值大于真实值R测＝U测I测＝RxRVRx＋RVRx测量值小于真实值RA≪RxRV≫Rx实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练按图4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．规律方法总结1．伏安法测电阻的电路选择基础回放·要点整合(1)阻值比较法：(2)临界值计算法(3)实验试探法：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．RxRVRA时，用电流表外接法；RxRVRA时，用电流表内接法．图4实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练3．误差分析基础回放·要点整合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．(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．实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练考点一测量仪器、仪表的读数课堂探究·考点突破【例1】(1)如图5所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分，它们的读数依次为________mm，________mm，________mm.图5(1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是7×0.1mm＝0.7mm，最后结果是17mm＋0.7mm＝17.7mm.中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是17×0.05mm＝0.85mm，最后结果是23mm＋0.85mm＝23.85mm.最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是9×0.02mm＝0.18mm，最后结果是3mm＋0.18mm＝3.18mm.17.723.853.18解析实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练课堂探究·考点突破考点一测量仪器、仪表的读数(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图6所示，则金属丝的直径是________mm.图6解析(2)固定刻度示数为2.0mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为15.0，最后的读数：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.2.150实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练(3)①图7使用0.6A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当使用3A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.②图8使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________V.图7图8考点一测量仪器、仪表的读数课堂探究·考点突破解析(3)①使用0.6A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02A，表针示数为0.44A；当使用3A量程时，每一小格为0.1A，表针示数为2.20A.②电压表使用3V量程时，每小格表示0.1V，表针示数为1.70V；使用15V量程时，每小格为0.5V，表针示数为8.5V.0.020.440.12.200.11.700.58.5实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练(4)旋钮式电阻箱如图9所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________Ω.今欲将接入电路的电阻改为2087Ω，最简单的操作方法是__________________________________________．若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为_________________．图9考点一测量仪器、仪表的读数课堂探究·考点突破解析(4)电阻为1987Ω.最简单的操作方法是将“×1k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9999Ω，用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9999Ω＝19998Ω.故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为0～19998Ω.1987将“×1k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到00～19998Ω实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练课堂探究·考点突破游标卡尺的读数应注意以下几点：(1)看清精确度正确的应为11.4mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零．例如(图10)易错成(11＋4×0.1)mm＝11.40mm例如(图11)易错成(10＋12×0.05)mm＝10.6mm，正确的应为10.60mm.图10图11实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练课堂探究·考点突破游标卡尺的读数应注意以下几点：(2)主尺上的单位应为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1mm.例如(图12)易错成(5＋4×0.05)mm＝5.20mm，正确的应为(50＋4×0.05)mm＝50.20mm(3)区分零刻度与标尺最前端例如(图13)易错成(13＋10×0.05)mm＝13.50mm正确读数为(14＋10×0.05)mm＝14.50mm图12图13实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练课堂探究·考点突破【例2】(2012·北京理综·21)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图14所示，其读数应为____________________________mm(该值接近多次测量的平均值)．图14解析(1)螺旋测微器的读数为0mm＋39.8×0.01mm＝0.398mm.0.398(0.395～0.399均正确)考点二对实验操作及实验数据处理的考查实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图15中的______图(选填“甲”或“乙”)．课堂探究·考点突破解析图15(2)由实验记录的数据可知Rx的阻值大约为5Ω.由题知Rx≪RV，故电流表外接．若滑动变阻器接为限流的形式，则Rx两端电压的最小值Umin＝520＋5＋1＋0.1E≈0.6V，而从实验数据可知Rx两端电压可为0.10V，因此滑动变阻器应采用分压的形式．甲实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练课堂探究·考点突破图16(3)图16是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图17所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)．次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520图174.4图线的斜率反映了金属丝的电阻实验基础储备基础回放课堂探究学科素养培养随堂训练(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)．A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD