第八章 实验八 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

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1、实验八测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验理论指导考情案例导析知能演练提升（1）掌握螺旋测微器的原理及读数方法。（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，并能测定金属丝的电阻率。1．螺旋测微器的构造原理及读数(1)螺旋测微器的构造：图实－8－1如图实－8－1所示是常用的螺旋测微器。它的小砧A和固定刻度S固定在框架F上。旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上。(2)螺旋测微器的原理：测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，

2、即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01mm，即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(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)。2．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＝Ix＋IV(2)两种电

3、路的选择：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。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。(2)两种电路的选择：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。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。③试触法：如图实－8－2所示，将电压表分别接在a、c和b、c两点间时，若电流表示数变化较大，说明电压表图实－8－2分流较大，应选用内接法，若电压表示数变化较大，则选用外接法。被测金属丝，

4、螺旋测微器，毫米刻度尺，电池组，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。(3)按照原理图连好用伏安法测电阻的实验电路。(4)把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后，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值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻Rx的平均值。(5)整理仪器。1．螺旋测微器的使用(1)测量前须校对零点：先使测砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合，不重合时，用存放在螺旋测微器盒中的工具调节，直到完全重合

5、为止。(2)测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停止使用旋钮K，改用微调旋钮K′，以避免P和被测物体间产生过大的压力。这样，既可以保护仪器，又能保证测量结果准确。当听到“咔、咔…”声后，停止转动，即可读数。(3)螺旋测微器应估读一位，即以mm作单位，应读到小数点后面第三位。(4)为防止读出的数据出现差错，可在读数前估计大概读数值，若发现最后读数与开始估计数值相差较大，立即检查出错原因，如半毫米刻线是否露出。2．测定金属的电阻率(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下

6、进行，测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度。(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法。(3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大。(4)电流不宜太大(电流表用0～0.6A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。(5)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、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。在本实验中，由于电表内电阻的影响，从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差。1．等效替换法

7、连接电路如图实－8－3所示，R为电阻箱，Rx为待测电阻，通过调节电阻箱R，使单刀双掷开关图实－8－3S分别接1和2时，电流表中的电流示数相同，则表明Rx＝R，即可测出Rx。[例1](2011·天津高考)某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约2kΩ)；B．电流表(量程500μA，内阻约300Ω)；C．电压表(量程15V，内阻约100kΩ)；D．电压表(量程50V，内阻约500kΩ)；E．直流电源(20V，允许最大电流1A)；F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定功率1W)；G．电键和导线若干

8、。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：图实－