高中物理恒定电流电学实验.docx

实验一：测量电阻电阻率 电学实验专题 考点 1 基本仪器的读数 螺旋测微器 的精密螺纹的螺距是 0.5mm ，可动刻度有 50 个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺 杆可前进或后退 0.5mm ，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退 0.5/50=0.01mm 。可见， 可动刻度每一小分度表示 0.01mm ，所以以螺旋测微器可准确到 0.01mm 。由于还能再估读一位， 可读到毫米的千分位，故又名 千分尺 。 螺旋测微器读数方法 1、先读固定刻度，再读半刻度，若半刻度线已露出，记作 0.5mm；若半刻度线未露出，记作 0.0mm； 2、再读可动刻度（注意估读） 。记作 n × 0.01mm； 3、最终读数结果为固定刻度 +半刻度 +可动刻度 螺旋测微器的注意事项 1、测量时，注意要在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。 2、在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。小数点后第三位，不能随便扔掉。 游标卡尺读数方法 游标卡尺的读数（ L）由两部分组成，一部分是主尺的读数（ L1），一部分是游标尺的读数（ L2）。 主尺的读数（ L1）的确定：在主尺上读出与游标尺的零刻度线对应主尺的位置左侧最接近的整数值。 标尺的读数（ L2）：先查看出，游标尺上的第 N 条刻线与主尺的刻线对齐，记下Ｎ值，则 L2 的值即是Ｎ与游标尺的最小分度的乘积。 统一主尺，游标尺的读数的单位后，即可得： L＝ L1＋ L2＝L1+N*游标尺的最小分度 例 1 (1) 用螺旋测微器测量不同金属导线的直径，其示数如图 (a)(b)(c) 所示，该金属导线直径读数为： mm (b) mm (c) mm 1 / 17 PAGE PAGE 10 / 17 用游标为 50 分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图 (d)所示，则测量结果应该读作 mm。 正确读出图中各表的读数： ①如图 (e)，接 0～ 3 V 量程时读数为 V ；接 0～15 V 量程时读数为 V 。 ②如图 (f) ，接 0～ 3 A 量程时读数为 A ；接 0～ 0.6 A 量程时读数为 A 。 答案 (1)(a)4.592(4.591 ～ 4.594 均对 ) (b)1.880(1.879 ～ 1.881 均对) (c)8.600(8.599 ～ 8.601 均对 ) (2)10.40 (3) ①2.18 10.8 ② 0.80 0.16 考点 2 仪器的选择和电路的设计 例 2 (1) 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、 电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是 mm、 A 、 V 。 已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 0～ 10 Ω，电流表内阻约为几欧， 电压表内阻约为 20 k Ω，电源为干电池 (不宜在长时间、大功率状况下使用 )，电源电动势 E＝ 4.5 V ，内阻较小。则以下电路图中， ( 选填字母代号 )电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏 ( 选填“大”或“小” )。 若已知实验所用的电流表内阻的准确值 RA＝ 2.0 Ω，那么测量金属丝电阻 Rx 的最佳电路应是上图中的 ( 选填字母代号 )电路。此时测得电流为 I、电压为 U，则金属丝电阻 Rx＝ ( 用题中字母代号表示 )。 答案 (1)0.998～ 1.000 间均可 0.42 2.22～2.24 间均可 (2)甲 小 (3)乙 U－ RA 。 I 考点 3 数据处理和误差分析 例 3 如图甲所示，小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约 为 20 Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱 a 和 b 上，在电阻丝上夹上一个与接线柱 c 相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点 P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有： 电池组 E( 电动势为 3.0 V ，内阻约 1 Ω) ； 电流表 A1( 量程 0～ 100 mA，内阻约 5 Ω) ；电流表 A2( 量程 0～ 0.6 A ，内阻约 0.2 Ω) ； 电阻箱 R(0 ～999.9 Ω) ； 开关、导线若干。 小明的实验操作步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径； B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路； C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关； 将金属夹