目標(biāo)導(dǎo)航


知識(shí)精講
知識(shí)點(diǎn)01游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)
1.構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺.(如圖1所示)
圖1
2.原理：利用主尺的單位刻度與游標(biāo)尺的單位刻度之間固定的微量差值來(lái)提高測(cè)量精度.
不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 mm.常見(jiàn)的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)、20個(gè)、50個(gè)的，其規(guī)格見(jiàn)下表：

3.用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑.
4.讀數(shù)
若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度線對(duì)齊的游標(biāo)尺的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(x＋K×精確度)mm.
5.注意事項(xiàng)
(1)游標(biāo)卡尺是根據(jù)刻度線對(duì)齊來(lái)讀數(shù)的，所以不需要估讀，但讀數(shù)要注意最小精確度所在的位數(shù)，如果讀數(shù)最后一位是零，該零不能去掉.
(2)讀數(shù)時(shí)，要注意與主尺對(duì)齊的游標(biāo)尺刻度線條數(shù)(不含零刻度線).
【即學(xué)即練1】
1．如圖甲所示為用游標(biāo)卡尺測(cè)量某儀器深度圖，測(cè)量時(shí)應(yīng)用游標(biāo)卡尺的_______（填“A”、“B”或“C”）部位測(cè)量，讀數(shù)為_(kāi)________
【即學(xué)即練2】
2．如圖甲所示是用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一小鋼球。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，小球的直徑D=___________mm。
知識(shí)點(diǎn)02 螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)
1.構(gòu)造
如圖2所示，它的小砧A和固定刻度G固定在U形框架F上，可調(diào)刻度H、粗調(diào)旋鈕K和微調(diào)旋鈕K′是與測(cè)微螺桿P連在一起的，并通過(guò)精密螺紋穿過(guò)F，用鎖給予鎖定.
圖2
2.使用方法
當(dāng)A與P并攏時(shí)，可調(diào)刻度H的零點(diǎn)恰好跟固定刻度G的零點(diǎn)重合，旋轉(zhuǎn)粗調(diào)旋鈕K，將測(cè)微螺桿P旋出，把被測(cè)物體放入A、P之間的夾縫中，再旋轉(zhuǎn)粗調(diào)旋鈕K，P快要接觸被測(cè)物時(shí)，要停止使用旋鈕K，改用微調(diào)旋鈕K′，聽(tīng)到“喀喀”聲時(shí)停止，然后讀數(shù).
3.讀數(shù)方法
L＝固定刻度示數(shù)＋可動(dòng)刻度示數(shù)(估讀一位)×0.01 mm.
4.注意事項(xiàng)
(1)讀數(shù)時(shí)準(zhǔn)確到0.01 mm，要估讀到0.001 mm，測(cè)量結(jié)果若用毫米做單位，則小數(shù)點(diǎn)后面必須保留三位.
(2)讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否露出.
【即學(xué)即練3】
3．螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖，讀數(shù)為_(kāi)__________mm。
【即學(xué)即練4】
4．如圖所示的螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是___________。
知識(shí)點(diǎn)03 電壓表、電流表的讀數(shù)
1.首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時(shí)電表允許通過(guò)的最大電壓或電流值.
2.根據(jù)表盤(pán)總的刻度數(shù)確定精確度，即每一小格表示的值，同時(shí)確定讀數(shù)有效數(shù)字所在的位數(shù).
3.按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù).
4.(1)0～3 V量程的電壓表和0～3 A量程的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是0.1 V和0.1 A，讀到0.1的下一位，即讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位.
(2)對(duì)于0～15 V量程的電壓表，精確度是0.5 V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位，即讀到0.1 V.
(3)對(duì)于0～0.6 A量程的電流表，精確度是0.02 A，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位，這時(shí)要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01 A.
【即學(xué)即練5】
5．在圖中，甲、乙兩圖分別為測(cè)燈泡電阻R的電路圖，下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A．甲中R測(cè)>R真，乙中R測(cè) R，故此法測(cè)較大電阻好
知識(shí)點(diǎn)04 測(cè)量金屬絲的電阻率
1、實(shí)驗(yàn)思路
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，如圖3，取一段金屬電阻絲連接到電路中，測(cè)出電阻絲的電阻R、長(zhǎng)度l和直徑d(S＝eq \f(πd2,4))，由R＝ρeq \f(l,S)得：ρ＝eq \f(RS,l)(用R、S、l表示)＝eq \f(πd2R,4l)(用R、d、l表示)，從而計(jì)算出該電阻絲所用材料的電阻率．
圖3
2、物理量的測(cè)量
1．電阻的測(cè)量
根據(jù)伏安法測(cè)電阻的思想：用電壓表測(cè)電阻絲兩端的電壓，用電流表測(cè)電阻絲中的電流，讀出多組電壓、電流值，通過(guò)U－I圖像求R.
2．電阻絲有效長(zhǎng)度的測(cè)量
用刻度尺測(cè)量電阻絲接入電路的有效長(zhǎng)度l.反復(fù)測(cè)量多次，得到有效長(zhǎng)度的平均值．
3．電阻絲直徑的測(cè)量
電阻絲比較細(xì)，所以我們選取螺旋測(cè)微器來(lái)測(cè)量電阻絲的直徑d.在不同位置測(cè)量三次，根據(jù)S＝eq \f(1,4)πd2計(jì)算出電阻絲的橫截面積S.
3、數(shù)據(jù)分析
1．?dāng)?shù)據(jù)處理
(1)公式法求電阻：測(cè)量多組電流、電壓值，求出對(duì)應(yīng)的電阻后取平均值，不能對(duì)電流、電壓取平均值．
(2)圖像法求電阻：作出U－I圖像，由圖像的斜率求出電阻值，在設(shè)定標(biāo)度時(shí)要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮．
(3)計(jì)算出導(dǎo)體的電阻率：將三個(gè)測(cè)量值代入公式ρ＝eq \f(RS,l)＝eq \f(πd2R,4l)即可求電阻絲的電阻率．
2．誤差分析
(1)電阻絲通電時(shí)溫度升高，使所測(cè)電阻率比常溫下電阻率略大．
(2)電阻絲長(zhǎng)度及電阻絲直徑測(cè)量不準(zhǔn)確．
(3)采用電流表外接法測(cè)量電阻絲的電阻，使測(cè)量值比真實(shí)值?。?br>【即學(xué)即練7】用如圖所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值時(shí)，下列關(guān)于由電表產(chǎn)生誤差的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．電壓表的內(nèi)電阻越小，測(cè)量越精確
B．電流表的內(nèi)電阻越大，測(cè)量越精確
C．電壓表的讀數(shù)大于Rx兩端真實(shí)電壓，Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值
D．由于電壓表的分流作用，使Rx的測(cè)量值小于真實(shí)值
【即學(xué)即練8】某同學(xué)在一次“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用米尺測(cè)量金屬絲的接入長(zhǎng)度為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑（刻度位置如圖所示），用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻（阻值大約為），然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。
在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)電阻絲外，還有如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻很??；
B．電流表A：量程，內(nèi)阻約為；
C．電壓表V：量程，內(nèi)阻約；
D．滑動(dòng)變阻器：最大阻值
E．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。
（1）從圖中讀出金屬絲的直徑d為_(kāi)_____mm；
（2）根據(jù)所提供的器材，在如圖所示的方框中畫(huà)出測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路圖______；
（3）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的阻值為R，則這種金屬材料的電阻率的表達(dá)式為_(kāi)_____。

能力拓展
考法01 游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)
【典例1】
1．用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一零件的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)選用圖中的___________（選填“A”、“B”或“C”）部位來(lái)測(cè)量。正確操作后，讀取讀數(shù)前，為防止游標(biāo)尺滑動(dòng)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)圖中的___________（選填“D”、“E”）旋鈕。
考法02 螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)
【典例2】
2．完成下列讀數(shù)：如圖所示，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為_(kāi)_____mm。用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，此示數(shù)為_(kāi)_____mm。
考法03 電壓表、電流表的讀數(shù)
【典例3】
3．如圖所示，用伏安法測(cè)電阻R0的值時(shí)，M、N接在恒壓電源上，當(dāng)S接a時(shí)電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)0.2A；當(dāng)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)12V，電流表示數(shù)0.15A。下列敘述正確的是（ ）
A．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在a點(diǎn)，R0的真實(shí)值為50Ω。
B．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在a點(diǎn)，R0的真實(shí)值為70Ω。
C．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在b點(diǎn)，R0的真實(shí)值為50Ω。
D．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在b點(diǎn)，R0的真實(shí)值為70Ω。
考法04 測(cè)量金屬絲的電阻率
【典例4】
4．用電流表和電壓表測(cè)量電阻R的阻值。當(dāng)按照如圖甲所示的方式接入電路測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)為5.50mA，電壓表的示數(shù)為2.75V；當(dāng)按照如圖乙所示的方式接入同一電路測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)為5.55mA，電壓表的示數(shù)為2.22V。圖甲、圖乙中的電流表和電壓表相同，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電阻的真實(shí)值更接近400Ω，且大于400Ω
B．電阻的真實(shí)值更接近400Ω，且小于400Ω
C．電阻的真實(shí)值更接近500Ω，且大于500Ω
D．電阻的真實(shí)值更接近500Ω，且小于500Ω
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
1．如圖示是用電壓表V和電流表A測(cè)電阻的一種方法，Rx為待測(cè)電阻，如果考慮到儀表本身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，則（ ）
A．電壓表V讀數(shù)等于Rx兩端的實(shí)際電壓，電流表A讀數(shù)大于通過(guò)Rx的實(shí)際電流
B．電壓表V讀數(shù)大于Rx兩端的實(shí)際電壓，電流表A讀數(shù)小于通過(guò)Rx的實(shí)際電流
C．Rx的測(cè)量值大于Rx的實(shí)際值
D．Rx的測(cè)量值等于Rx的實(shí)際值
2．用伏安法測(cè)未知電阻Rx時(shí)，若不知Rx的大約數(shù)值，為了選擇正確的電流表接法以減小誤差，可將儀器如圖所示接好，只空出一個(gè)電壓表的一個(gè)接頭K，然后將K分別與a，b接觸一下，觀察電壓表和電流表示數(shù)變化情況，則（ ）
A．若電流表示數(shù)有顯著變化，K應(yīng)接a
B．若電流表示數(shù)有顯著變化，K應(yīng)接b
C．若電壓表示數(shù)有顯著變化，K應(yīng)接b
D．以上說(shuō)法均不正確
3．已知電流表內(nèi)阻約為0.1，電壓表內(nèi)阻約為10k，若待測(cè)電阻約為10，用伏安法測(cè)其電阻則（ ）
A．應(yīng)采用內(nèi)接法，測(cè)量值偏大
B．應(yīng)采用內(nèi)接法，測(cè)量值偏小
C．應(yīng)采用外接法，測(cè)量值偏大
D．應(yīng)采用外接法，測(cè)量值偏小
4．金屬導(dǎo)體中的電流是導(dǎo)體的自由電子在電場(chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)形成的。已知一段粗細(xì)均勻的銅線中通過(guò)的電流為2A，設(shè)每個(gè)銅原子提供一個(gè)自由電子為載流子，電子的電量為。另外還有一些可供選擇的物理量：阿伏伽德羅常數(shù)，銅的摩爾質(zhì)量，銅線的長(zhǎng)度L，銅線的電阻R，銅線的質(zhì)量m，銅線兩端的電壓U。則為估算出電子定向運(yùn)動(dòng)的速度，從以上物理量中應(yīng)該選用的是（ ）
A．、、m、RB．、m、U、RC．、、m、LD．、m、L、R
5．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，由ρ=可知，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響最大的是（ ）
A．導(dǎo)線直徑d的測(cè)量B．電壓U的測(cè)量
C．電流I的測(cè)量D．導(dǎo)線長(zhǎng)度的測(cè)量
6．用電流表和電壓表測(cè)量電阻Rx的阻值。如圖所示，分別將圖a和b兩種測(cè)量電路連接到電路中，按照a圖時(shí)，電流表示數(shù)為4.60 mA，電壓表示數(shù)為2.50 V；按照b圖時(shí)，電流表示數(shù)為5.00 mA，電壓表示數(shù)為2.30 V，比較這兩次結(jié)果，正確的是（ ）
A．電阻的真實(shí)值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B．電阻的真實(shí)值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C．電阻的真實(shí)值更接近460 Ω，且大于460 Ω
D．電阻的真實(shí)值更接近460 Ω，且小于460 Ω

題組B 能力提升練
1．在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．電流表采用外接法，將會(huì)使 ρ 測(cè)R真，乙中R測(cè) R，故此法測(cè)較大電阻好
【答案】B
【詳解】
A. A圖的接法叫電流表外接法，B圖的接法叫電流表的內(nèi)接法，故A錯(cuò)誤；
B. A圖中測(cè)量的電阻實(shí)際上是電壓表和燈泡并聯(lián)以后的總電阻，所以R測(cè)R真，故B正確；
C. A中的誤差是由電壓表的分流引起的，為了減小誤差，當(dāng)RRA時(shí)，電流表所分得的電壓可以忽略不計(jì)，故采用內(nèi)接法比較好，故D錯(cuò)誤。
故選B。
知識(shí)點(diǎn)04 測(cè)量金屬絲的電阻率
1、實(shí)驗(yàn)思路
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，如圖3，取一段金屬電阻絲連接到電路中，測(cè)出電阻絲的電阻R、長(zhǎng)度l和直徑d(S＝eq \f(πd2,4))，由R＝ρeq \f(l,S)得：ρ＝eq \f(RS,l)(用R、S、l表示)＝eq \f(πd2R,4l)(用R、d、l表示)，從而計(jì)算出該電阻絲所用材料的電阻率．
圖3
2、物理量的測(cè)量
1．電阻的測(cè)量
根據(jù)伏安法測(cè)電阻的思想：用電壓表測(cè)電阻絲兩端的電壓，用電流表測(cè)電阻絲中的電流，讀出多組電壓、電流值，通過(guò)U－I圖像求R.
2．電阻絲有效長(zhǎng)度的測(cè)量
用刻度尺測(cè)量電阻絲接入電路的有效長(zhǎng)度l.反復(fù)測(cè)量多次，得到有效長(zhǎng)度的平均值．
3．電阻絲直徑的測(cè)量
電阻絲比較細(xì)，所以我們選取螺旋測(cè)微器來(lái)測(cè)量電阻絲的直徑d.在不同位置測(cè)量三次，根據(jù)S＝eq \f(1,4)πd2計(jì)算出電阻絲的橫截面積S.
3、數(shù)據(jù)分析
1．?dāng)?shù)據(jù)處理
(1)公式法求電阻：測(cè)量多組電流、電壓值，求出對(duì)應(yīng)的電阻后取平均值，不能對(duì)電流、電壓取平均值．
(2)圖像法求電阻：作出U－I圖像，由圖像的斜率求出電阻值，在設(shè)定標(biāo)度時(shí)要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮．
(3)計(jì)算出導(dǎo)體的電阻率：將三個(gè)測(cè)量值代入公式ρ＝eq \f(RS,l)＝eq \f(πd2R,4l)即可求電阻絲的電阻率．
2．誤差分析
(1)電阻絲通電時(shí)溫度升高，使所測(cè)電阻率比常溫下電阻率略大．
(2)電阻絲長(zhǎng)度及電阻絲直徑測(cè)量不準(zhǔn)確．
(3)采用電流表外接法測(cè)量電阻絲的電阻，使測(cè)量值比真實(shí)值小．
【即學(xué)即練7】用如圖所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值時(shí)，下列關(guān)于由電表產(chǎn)生誤差的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．電壓表的內(nèi)電阻越小，測(cè)量越精確
B．電流表的內(nèi)電阻越大，測(cè)量越精確
C．電壓表的讀數(shù)大于Rx兩端真實(shí)電壓，Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值
D．由于電壓表的分流作用，使Rx的測(cè)量值小于真實(shí)值
【答案】C
【詳解】
A．圖示的電路待所測(cè)量的電阻為電流表內(nèi)阻加Rx的阻值，其原因在于電壓表的測(cè)量值為兩者電壓之和，與電壓表的內(nèi)阻大小無(wú)關(guān)系，則A錯(cuò)誤；
B．因?qū)嶒?yàn)中串聯(lián)了電流表的內(nèi)阻，則內(nèi)阻越小測(cè)量越準(zhǔn)確。則B錯(cuò)誤；
C．電壓表的讀數(shù)大于Rx兩端真實(shí)電壓，則Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值，則C正確；
D．電流表為分壓作用，測(cè)量值大于真實(shí)值。則D錯(cuò)誤。
故選C。
【即學(xué)即練8】某同學(xué)在一次“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用米尺測(cè)量金屬絲的接入長(zhǎng)度為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑（刻度位置如圖所示），用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻（阻值大約為），然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。
在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)電阻絲外，還有如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻很?。?br>B．電流表A：量程，內(nèi)阻約為；
C．電壓表V：量程，內(nèi)阻約；
D．滑動(dòng)變阻器：最大阻值
E．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。
（1）從圖中讀出金屬絲的直徑d為_(kāi)_____mm；
（2）根據(jù)所提供的器材，在如圖所示的方框中畫(huà)出測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路圖______；
（3）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的阻值為R，則這種金屬材料的電阻率的表達(dá)式為_(kāi)_____。
【答案】0.935
【詳解】
（1）[1]從圖中讀出金屬絲的直徑為
（2）[2]因測(cè)量金屬絲的電阻率電流不能太大，由結(jié)合電流表讀數(shù)原理，電流表應(yīng)滿足偏轉(zhuǎn)一半以上，故總電阻大于10Ω小于5Ω，可見(jiàn)滑動(dòng)變阻器可以用限流式；由于待測(cè)電阻的電阻值較小，電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：
（3）[3]根據(jù)歐姆定律，有
根據(jù)電阻定律，有
其中
則

能力拓展
考法01 游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)
【典例1】
1．用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一零件的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)選用圖中的___________（選填“A”、“B”或“C”）部位來(lái)測(cè)量。正確操作后，讀取讀數(shù)前，為防止游標(biāo)尺滑動(dòng)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)圖中的___________（選填“D”、“E”）旋鈕。
【答案】A D
【詳解】
[1]用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一零件的內(nèi)徑時(shí)應(yīng)使用內(nèi)爪，故應(yīng)選用圖中的A部位來(lái)測(cè)量；
[2]正確操作后，讀取讀數(shù)前，為防止游標(biāo)尺滑動(dòng)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)緊固旋鈕固定，即圖中的D旋鈕。
考法02 螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)
【典例2】
2．完成下列讀數(shù)：如圖所示，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為_(kāi)_____mm。用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，此示數(shù)為_(kāi)_____mm。
【答案】1.626-1.628 10.90
【詳解】
[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為12.7×0.01mm=0.127mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.127mm=1.627mm．
[2] 游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1cm=10mm，游標(biāo)尺上第45個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為45×0.02mm=0.90mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.90mm=10.90mm.
考法03 電壓表、電流表的讀數(shù)
【典例3】
3．如圖所示，用伏安法測(cè)電阻R0的值時(shí)，M、N接在恒壓電源上，當(dāng)S接a時(shí)電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)0.2A；當(dāng)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)12V，電流表示數(shù)0.15A。下列敘述正確的是（ ）
A．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在a點(diǎn)，R0的真實(shí)值為50Ω。
B．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在a點(diǎn)，R0的真實(shí)值為70Ω。
C．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在b點(diǎn)，R0的真實(shí)值為50Ω。
D．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在b點(diǎn)，R0的真實(shí)值為70Ω。
【答案】D
【詳解】
由題意可知
由此可知，電壓表分流對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，故S應(yīng)接在b點(diǎn)。
設(shè)電源的電壓為U，電流表的內(nèi)阻為RA，由題得
U=12V
則有：
S接a時(shí)
U=U1+I1RA
即
U=10V+0.2A×RA
S接b時(shí)
U=I2（RX+RA）
即
U=0.15A×（RX+RA）
聯(lián)立解得
Rx=70Ω
即Rx真實(shí)值為70
故選D。
考法04 測(cè)量金屬絲的電阻率
【典例4】
4．用電流表和電壓表測(cè)量電阻R的阻值。當(dāng)按照如圖甲所示的方式接入電路測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)為5.50mA，電壓表的示數(shù)為2.75V；當(dāng)按照如圖乙所示的方式接入同一電路測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)為5.55mA，電壓表的示數(shù)為2.22V。圖甲、圖乙中的電流表和電壓表相同，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電阻的真實(shí)值更接近400Ω，且大于400Ω
B．電阻的真實(shí)值更接近400Ω，且小于400Ω
C．電阻的真實(shí)值更接近500Ω，且大于500Ω
D．電阻的真實(shí)值更接近500Ω，且小于500Ω
【答案】A
【詳解】
當(dāng)按照如圖甲和圖乙所示的方式接入電路測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)變
|△I|=5.55mA-5.50mA=0.05mA
電壓表的示數(shù)變化
|△U|=2.75V-2.22V=0.53V
由此可知，電壓表的示數(shù)變化大，說(shuō)明電流表的內(nèi)電阻影響大，采用電流表外接更準(zhǔn)確，即采用圖乙測(cè)量更準(zhǔn)確，則電阻的真實(shí)值接近
根據(jù)外接法測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)偏大，使得測(cè)得的電阻偏小，所以電阻的實(shí)際值大于400Ω，故A正確、BCD錯(cuò)誤。
故選A。
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
1．如圖示是用電壓表V和電流表A測(cè)電阻的一種方法，Rx為待測(cè)電阻，如果考慮到儀表本身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，則（ ）
A．電壓表V讀數(shù)等于Rx兩端的實(shí)際電壓，電流表A讀數(shù)大于通過(guò)Rx的實(shí)際電流
B．電壓表V讀數(shù)大于Rx兩端的實(shí)際電壓，電流表A讀數(shù)小于通過(guò)Rx的實(shí)際電流
C．Rx的測(cè)量值大于Rx的實(shí)際值
D．Rx的測(cè)量值等于Rx的實(shí)際值
【答案】A
【詳解】
AB．電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端；故電壓表讀數(shù)等于Rx兩端的實(shí)際電壓，而由于電壓表的分流，電流表A讀數(shù)大于通過(guò)Rx的實(shí)際電流，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．本接法中電壓表示數(shù)是準(zhǔn)確的，但由于電壓內(nèi)阻不是無(wú)窮大，故電壓表會(huì)分流導(dǎo)致電流表示數(shù)偏大；再由歐姆定律直接求解時(shí)，導(dǎo)致測(cè)量值偏小，故CD錯(cuò)誤。
故選A。
2．用伏安法測(cè)未知電阻Rx時(shí)，若不知Rx的大約數(shù)值，為了選擇正確的電流表接法以減小誤差，可將儀器如圖所示接好，只空出一個(gè)電壓表的一個(gè)接頭K，然后將K分別與a，b接觸一下，觀察電壓表和電流表示數(shù)變化情況，則（ ）
A．若電流表示數(shù)有顯著變化，K應(yīng)接a
B．若電流表示數(shù)有顯著變化，K應(yīng)接b
C．若電壓表示數(shù)有顯著變化，K應(yīng)接b
D．以上說(shuō)法均不正確
【答案】B
【詳解】
AB．若K從a移到b時(shí)，安培表讀數(shù)有顯著變化，說(shuō)明伏特表的分流明顯，K應(yīng)接在b處，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．若K從a移到b時(shí)，伏特表讀數(shù)有顯著變化，說(shuō)明電流表的分壓明顯，K應(yīng)接在a處，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
3．已知電流表內(nèi)阻約為0.1，電壓表內(nèi)阻約為10k，若待測(cè)電阻約為10，用伏安法測(cè)其電阻則（ ）
A．應(yīng)采用內(nèi)接法，測(cè)量值偏大
B．應(yīng)采用內(nèi)接法，測(cè)量值偏小
C．應(yīng)采用外接法，測(cè)量值偏大
D．應(yīng)采用外接法，測(cè)量值偏小
【答案】D
【詳解】
電流表的內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ，待測(cè)電阻約為10Ω，電壓表內(nèi)阻是待測(cè)電阻的1000倍，待測(cè)電阻阻值是電流表內(nèi)阻的100倍，由此可知本電阻為小電阻，故應(yīng)采用電流表的外接法；在電流表的外接法中，由于電壓表的分流作用，電流表的測(cè)量值I大于真實(shí)值，由
可知電阻的測(cè)量值小于電阻的真實(shí)值，即電阻真實(shí)值大于測(cè)量值，故選D。
4．金屬導(dǎo)體中的電流是導(dǎo)體的自由電子在電場(chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)形成的。已知一段粗細(xì)均勻的銅線中通過(guò)的電流為2A，設(shè)每個(gè)銅原子提供一個(gè)自由電子為載流子，電子的電量為。另外還有一些可供選擇的物理量：阿伏伽德羅常數(shù)，銅的摩爾質(zhì)量，銅線的長(zhǎng)度L，銅線的電阻R，銅線的質(zhì)量m，銅線兩端的電壓U。則為估算出電子定向運(yùn)動(dòng)的速度，從以上物理量中應(yīng)該選用的是（ ）
A．、、m、RB．、m、U、RC．、、m、LD．、m、L、R
【答案】C
【分析】
可設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v和導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t，求出導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目，根據(jù)電流的定義式推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式，再解得自由電子定向移動(dòng)的速率。自由電子的數(shù)目等于摩爾數(shù)與阿弗加德羅常數(shù)的乘積，摩爾數(shù)等于質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量。
【詳解】
設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t，則
對(duì)銅導(dǎo)體研究：每個(gè)銅原子可提供一個(gè)自由電子，則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，為
t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量
則電流強(qiáng)度為
得
由于電流I是已知的，所以不需要使用
計(jì)算。故ABD錯(cuò)誤，C正確；
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題關(guān)鍵要建立物理模型，利用電流表的定義式推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式流
再進(jìn)行求解。
5．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，由ρ=可知，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響最大的是（ ）
A．導(dǎo)線直徑d的測(cè)量B．電壓U的測(cè)量
C．電流I的測(cè)量D．導(dǎo)線長(zhǎng)度的測(cè)量
【答案】A
【詳解】
從公式中涉及的4個(gè)物理量，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均有影響，但只有直徑的指數(shù)是2，其余均為1，所以影響最大的是金屬絲的直徑的測(cè)量誤差。
故選A。
6．用電流表和電壓表測(cè)量電阻Rx的阻值。如圖所示，分別將圖a和b兩種測(cè)量電路連接到電路中，按照a圖時(shí)，電流表示數(shù)為4.60 mA，電壓表示數(shù)為2.50 V；按照b圖時(shí)，電流表示數(shù)為5.00 mA，電壓表示數(shù)為2.30 V，比較這兩次結(jié)果，正確的是（ ）
A．電阻的真實(shí)值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B．電阻的真實(shí)值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C．電阻的真實(shí)值更接近460 Ω，且大于460 Ω
D．電阻的真實(shí)值更接近460 Ω，且小于460 Ω
【答案】B
【詳解】
兩次測(cè)量電流表分壓的變化
電壓表分流示數(shù)變化

即電流表分壓的變化較小，所以采用電流表內(nèi)接，測(cè)量的更接近真實(shí)值，且測(cè)量值大于真實(shí)值；所以電流表內(nèi)接法所測(cè)電阻

故ACD錯(cuò)誤，B正確.
故選B。
題組B 能力提升練
1．在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．電流表采用外接法，將會(huì)使 ρ 測(cè)

相關(guān)試卷

粵教版 (2019)必修 第三冊(cè)第六章 電磁現(xiàn)象與電磁波第一節(jié) 磁現(xiàn)象與磁場(chǎng)課時(shí)訓(xùn)練：

這是一份粵教版 (2019)必修 第三冊(cè)第六章 電磁現(xiàn)象與電磁波第一節(jié) 磁現(xiàn)象與磁場(chǎng)課時(shí)訓(xùn)練，共27頁(yè)。試卷主要包含了磁作用的主要表現(xiàn)，磁場(chǎng)，電流周圍的磁場(chǎng)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

必修 第三冊(cè)第二節(jié) 能源的利用方式同步訓(xùn)練題：

這是一份必修 第三冊(cè)第二節(jié) 能源的利用方式同步訓(xùn)練題，共16頁(yè)。試卷主要包含了化石能源，新能源，特點(diǎn)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

高中物理粵教版 (2019)必修 第三冊(cè)第一節(jié) 電路中的能量練習(xí)題：

這是一份高中物理粵教版 (2019)必修 第三冊(cè)第一節(jié) 電路中的能量練習(xí)題，共31頁(yè)。試卷主要包含了電功，電功率，電功和電熱的關(guān)系等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

高中物理粵教版 (2019)必修 第三冊(cè)第四章 閉合電路第三節(jié) 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課后測(cè)評(píng)

高中物理粵教版 (2019)必修 第三冊(cè)第四章 閉合電路第三節(jié) 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課后測(cè)評(píng)
物理必修 第三冊(cè)第三節(jié) 靜電的利用與防護(hù)綜合訓(xùn)練題

物理必修 第三冊(cè)第三節(jié) 靜電的利用與防護(hù)綜合訓(xùn)練題
物理第一章 靜電場(chǎng)的描述第二節(jié) 庫(kù)侖定律課時(shí)訓(xùn)練

物理第一章 靜電場(chǎng)的描述第二節(jié) 庫(kù)侖定律課時(shí)訓(xùn)練
人教版 (2019)必修 第三冊(cè)3 實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測(cè)量課時(shí)訓(xùn)練

人教版 (2019)必修 第三冊(cè)3 實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測(cè)量課時(shí)訓(xùn)練
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理粵教版 (2019)必修 第三冊(cè)電子課本

第三節(jié) 測(cè)量金屬絲的電阻率

版本： 粵教版 (2019)

年級(jí)： 必修 第三冊(cè)

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部