复习方略2018高考物理一轮复习 7实验七 测定金属的电阻率课件 沪科版选修3-1
33页1、实 验 七 测定金属的电阻率,【实验目的】 1.掌握螺旋测微器和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。,【实验原理】 1.螺旋测微器: (1)构造:如图,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,则螺旋测微器的精确度为0.01mm。,(3)读数。 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。 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)。 如图所示,固定刻度示数为2.0mm,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为2.0mm+15.00.01 mm=2.150 mm。,2.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(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
2、的小等分刻度少1mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10格的、20格的、50格的,其读数见下表:,(4)读数:若用x表示从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,则记录结果表示为(x+K精确度)mm。需要注意的是,不管是哪种卡尺,K值均不需要向后估读一位。 (5)如图所示,有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度,图示的读数为104mm+0.050mm=104.00mm。,3.伏安法测电阻: (1)电流表的内接法和外接法的比较。,(2)两种电路的选择。 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。 比值法。 a.当 时,即Rx 时,用电流表内接法。,实验试探法:按如图所示接好电路,让电压表一根接线柱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。,4.电阻率的测定原理: (1)把金属丝接
3、入电路中,用伏安法测金属 丝的电阻,Rx= 电路原理如图所示。 (2)用毫米刻度尺测金属丝接入电路部分 的长度l,用螺旋测微器测得金属丝的直 径d,算出横截面积S= d2。 (3)根据电阻定律R= 得金属丝电阻率=,【实验器材】 毫米刻度尺,螺旋测微器(或游标卡尺),直流电流表和直流电压表,滑动变阻器(阻值范围050),电池组,开关,被测金属丝,导线若干。,【实验过程】 一、实验步骤 1.直径测定:用螺旋测微器(或游标卡尺)在被测金属丝上的 三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出金属丝的 横截面积S= 2.电路连接:按如图所示的电路原理图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丝的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l。 4.U、I测量: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,闭合开关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,记入表格内,断开开关S。 5.拆除实验线路,整理好实验器材。,二、数据处理 1.在求Rx的平均值时可用两种方法: (1)用Rx= 分别算
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