[命题报告·教师用书独具] 知识点 螺旋测微器、游标卡尺的读数及应用 实验仪器的选取及电路设计 实验原理的应用及操作 实验数据处理及误差分析 创新实验设计 题号 3、5 4 2、6 1、5 7 πd2U1.在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )
A．金属线直径d的测量 C．电流I的测量
B．电压U的测量 D．金属丝长度的测量
解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．
答案：A
2．“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是( )
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值 D．实验中应保持金属丝的温度不变
解析：实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法．故A、C操作错误．
答案：AC
3．(2012年高考全国新课标改编)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm，用游标卡尺测金属板的直径如图(c)所示 ，则金属板直径为________cm.
(c)
解析：依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图(a)读数为0.010 mm，图(b)读数为1
6.870 mm.游标卡尺读数为d＝12 mm＋20×8 mm
＝12.40 mm＝1.240 cm.
答案：0.010 6.870 6.860 1.240
4．(2013年天津模拟)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ)； B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω)；
C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)； D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ)； E．直流电源(20 V，允许最大电流1 A)； F．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定功率1 W)； G．电键和导线若干．
电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
解析：直流电源的电压为20 V，为了提高读数准确度应该选择电压表C，U15 V
因此待测电阻两端电压不得超过15 V，则通过的电流不超过I＝Rx＝25 kΩ＝600 μA，电流表应该选B.为了减小误差电流表应采用内接法．
答案：B C 电流表应采用内接法
5．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量： (1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次．求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为________mm.
(2)采用如图丙所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值
________(填“偏大”或“偏小”)．最后由公式ρ＝________计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)．
解析：(1)金属丝的长度为24.12 cm～24.14 cm均可． 直径读数为0.510 mm～0.513 mm均可．
(2)采用电流表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大，电压表有分流，从U
而电流表的测量值大于真实值，由R＝I可知，电阻的测量值小于真实值．
lU1πd2U
由R＝ρS，R＝I，S＝4πd2，可得ρ＝4Il. 答案：见解析
6．(2013年上海松江质检)“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．
现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示.
编号 A B C D E F
材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 康铜合金 康铜合金
长度/m 0.8 0.5 0.3 0.3 0.3 0.8
横截面积/mm2 0.8 0.5 0.5 1.0 0.5 0.8
(1)电路中四种金属丝应分别选用上表中的________(用编号表示)． (2)某学生对实验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度l、l
横截面积S的关系可用比例式R∝S来表示．你认为是否正确，为什么？
(3)在交流合作时，有位同学提出用如下图所示的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出
导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．
解析：本实验采用的是控制变量法，分别选用导体材料相同、横截面积相同时，导体的长度不同，B、C符合要求；选用导体材料相同、长度相同时，导体的横截面积不同，C、D符合要求；选用导体横截面积相同、长度相同时，导体的材料不同，C、E符合要求．故选BCDE.
答案：(1)BCDE (2)不正确，因为它们的材料不完全相同．
(3)不能探究出．①实验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等；②电流表的内阻与金属丝相比不能忽略，对实验影响较大．
7．(创新实验)为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路．其中：A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；A2是标准电流表，量程是200 μA；
R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω； R2是滑动变阻器； R3是保护电阻；
E是电池组，电动势为4 V，内阻不计； S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．
(1)根据电路图，请在实物图中画出连线，将器材连接成实验电路．
2014高三物理一轮复习练习 选修3-1-7-3(一).
