实验测定金属的电阻率导学生

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1、测定金属的电阻率导一、螺旋测微器的构造原理及读数1．螺旋测微器的构造如图所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A和固定刻度B固定在尺架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．螺旋测微器的原理测微螺杆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．即螺旋测微器的精确度为0．01mm．读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．3．读数：测

2、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）（注意半毫米刻度线是否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0．01（毫米）二、游标卡尺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．（如图所示）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1mm．常见的游标

3、卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：游标尺精度（mm）测量长度L＝N【＋k（mm）（游标尺上第k格与主尺上的刻度线对齐时）总刻度格数n刻度总长度（mm）每小格与主尺1格（1mm）相差1090．10．1N（主尺上读的整毫米数）＋k20190．050．05N（主尺上读的整毫米数）＋k50490．020．02N（主尺上读的整毫米数）＋k【例1】游标卡尺的读数应注意以下几点：（1）看清精确度比如：易错成11＋4×0．1mm＝11．40mm正确的应为11．4mm，游标卡尺不需估

4、读，后面不能随意加零．比如：易错成10＋12×0．05mm＝10．6mm，正确的应为10．60mm（2）主尺上的单位应为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1mm．比如：易错成（5＋4×0．05）mm＝5．20mm正确的应为（50＋4×0．05）mm＝50．20mm（3）区分零刻度与标尺最前端例如：易错成13＋10×0．05mm＝13．50mm正确读数为14＋10×0．05mm＝14．50mm三、测量金属的电阻率（一）实验目的1．掌握螺旋测

5、微器及游标卡尺的原理及读数方法．2．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．3．会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率．（二）实验原理由R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的长度l，横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ．（1）把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R（R＝）．电路原理图如图所示．（2）用毫米刻度尺测量金属丝的长度l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S．（3）将测量的数据代入公式ρ＝求金属丝的电阻率．点拨　因为本实验中被测金属丝的电

6、阻值较小，所以实验电路采用电流表外接法．（三）实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器（阻值范围0～50Ω）、电池组、开关、被测金属丝、导线若干．（四）实验步骤1．直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S＝．2．电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路．3．长度测量：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，求其平均值l．4．U、I测量：把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的

7、位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，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，断开开关S，求出金属导线电阻R的平均值．5．拆除电路，整理好实验器材．（五）数据处理1．在求R的平均值时可用两种方法（1）用R＝分别算出各次的数值，再取平均值．（2）用U－I图线的斜率求出．2．计算电阻率：将记录的数据R、l、d的值代入电阻率计算式ρ＝R＝．（六）误差分析1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一．2．采用伏安法测量金属丝的电

8、阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小．3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等也会带来偶然误差．4．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差．（七）注意事项1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法．2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端．3．测量被测金属