实验七 测定金属的电阻率
[学生用书P131]
1．螺旋测微器
(1)构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度．
(2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.
甲 乙 (3)读数
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)
③如图乙所示，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.
2．游标卡尺
(1)构造(如图所示)：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，尺身上还有一个紧固螺钉．
(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1 mm.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，见下表：
刻度格数 (分度) 刻度总 长度 每小格与 1 mm的差值 精确度 (可准确到)
10 20 50
9 mm 19 mm 49 mm 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm (4)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．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)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．
(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.
(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，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0.01 A.
4．电流表、电压表测电阻两种方法的比较
电路图 误差 原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA U测R测＝＝ I测Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 适用条件
RA?Rx I测＝Ix＋IV U测RxRVR测＝＝ 一、实验目的 1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法． 2．掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法． 3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率． 二、实验原理 U 用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝的电流，根据Rx＝计算金属丝的电I阻Rx，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计lRxS 算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律Rx＝ρ，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝ Slπd2U . 4lI 三、实验器材 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，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 四、实验步骤 1．用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. 2．按实验原理图连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导线的有效长度，反复测量3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，电路经检查确认无误后，闭合电键S，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，断开电键S，求出导线电阻Rx的平均值． 5．整理仪器． 一、伏安法测电阻的电路选择方法 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． 2．临界值计算法 Rx 3．实验试探法：按如图所示电路图接好电路，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． 二、数据处理 1．在求Rx的平均值的两种方法 U (1)第一种是用Rx＝算出各次的数值，再取平均值． I(2)第二种是用U－I图线的斜率求出． Sπd2U 2．计算电阻率：将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算公式ρ＝Rx＝. l4lI三、误差分析 1．金属丝直径、长度的测量带来误差． 2．若为内接法，电流表分压，若为外接法，电压表分流． 四、注意事项 1．测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的长度，应在连入电路后拉直的情况下进行． 2．本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法． 3．电流不宜太大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大． 考点一 测量仪器、仪表的读数 [学生用书P133] (1)如图甲所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等 分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为________mm，________mm，________mm. (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是________mm. (3)①图丙使用0.6 A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3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表________A，图中表针示数为________A. ②图丁使用较小量程时，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. [解析] (1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm. 中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是17×0.05 mm＝0.85 mm，最后结果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm. 最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm. (2)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为15.0，最后的读数：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. (3)①使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A. ②电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，表针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格表示0.5 V，表针示数为8.5 V. [答案] (1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150 (3)①0.02 0.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.5 考点二 仪器的选择和数据处理 [学生用书P133] (2014·高考山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想 通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×108 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度． － 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库实验优化演练 优化方案2016届高三物理大一轮复习讲义：实验七 测在线全文阅读。
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