高中物理 7.3测定金属的电阻率基础课件

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1、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）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及电流表和电压表的读数方法。2.掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。3.会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。1.螺旋测微器的构造原理及读数二、实验原理(1)构造如图所示是常用的螺旋测微器，它的小砧A和固定刻度B固定在框架C上。旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上。(2)原理测微螺杆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

2、螺旋测微器的精确度为0.01mm。读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。(3)读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)2.游标卡尺（如图）（1）构造：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

3、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，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（4）读书：读数等于主尺上的整毫米数（指游标尺“0”刻线之前的整数部分）加上应读格子数（从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的游标的格数）×准确度。主尺上的整毫米数应为游标尺“0”刻线之前的整数部分，切勿读成游标尺左棱之前的整数部分。3.伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测=Ux+UA电压表分流I测

4、=Ix+IV电阻测量值R测=U测/I测=Rx+RA>Rx测量值大于真实值R测=U测/I测=RxRV/(Rx+RV)>Rx适用于测量大电阻小电阻②试触法若不知Rx的大约阻值，可采用“试触法”，将电路如图所示连接，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察两表示数变化情况。4.电阻率的测定原理把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx=U/I计算金属丝的电阻Rx，然后用米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，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律Rx=l/S，

5、得出计算金属丝电阻率的公式=RxS/l=d2U/(4lI)。(2)两种电路的选择①定量判定法若已知待测电阻的大致阻值Rx，电流表的内阻RA和电压表的内阻RV，则：当Rx/RA>RV/Rx时，选用“内接法”，当Rx/RA

6、源、开关、滑动变阻器、导线若干。3.按图所示的电路连接好器材，注意滑动变阻器应调在阻值最大的位置，电流表和电压表选择好适当的量程。4.闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动触片，读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U的值，记入记录表格内。5.打开开关S，拆除电路，整理好实验器材。2.用米尺测量接入电路中的被测金属丝的长度l，测量三次，将测量结果记入表格中。1.用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置分别测量金属丝的直径，将测量结果记入表格，求直径的平均值，计算出金属丝的横截面积。(1)金属丝的长度=_____cm=______m；(3)金属丝的电阻=__________。(4)金属丝材料的电阻率

7、==_________·m。(1)金属丝的长度=_____cm=______m；6.数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格内容：实验次数长度l/cm长度平均/cm直径d/mm直径平均/mm横截面积S/mm2123实验次数电压U/V电流I/A电阻R//123(2)金属丝的横截面积S=________mm2=________m2。实验次数长度l/cm长度平均/cm直径d/mm直径平均/mm横截面积S/mm2123五、