測定金屬電阻率

1、實驗七 測定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測微器),【1、螺旋測微器的構(gòu)造】 如圖1所示是常用的螺旋測微器它的測砧A和固定刻度B固定在尺架C上旋鈕D、微調(diào)旋鈕D和可動刻度E、測微螺桿F連在一起，通過精密螺紋套在B上,圖1,【 2、螺旋測微器的原理】 測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5 mm，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01 mm.即螺旋測微器的精確度為0.01 mm.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺,【 3、讀數(shù)】 測量時被測物體長度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出,小數(shù)部分由可動刻度讀

2、出. 測量值(毫米)固定刻度數(shù)(毫米)(注意半毫米刻度線是否露出)可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(毫米),【 1、構(gòu)造】 主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個內(nèi)外測量爪)、游標(biāo)尺上還有一個深度尺，尺身上還有一個緊固螺釘(如圖2所示),圖2,科目三考試 科目3實際道路考試技巧、視頻教程,科目四考試 科目四模擬考試題 C1科目四仿真考試,【 2、原理】 利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成 不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的.,【 3、用途】 測量厚度、長度、深度、內(nèi)

3、徑、外徑,【4、讀數(shù)】 先從主尺上讀出整毫米數(shù)，再看游標(biāo)尺上哪條刻線與主尺上的某條刻線對齊再乘上精確度，二者相加即為游標(biāo)卡尺的讀數(shù).,1掌握螺旋測微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法 2掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法 3會用伏安法測電阻，并能測定金屬的電阻率,【實驗?zāi)康摹?【實驗原理】,圖4,毫米刻度尺、螺旋測微器、直流電流表和直流電壓表、滑動變阻器(阻值范圍050 )、電池組、開關(guān)、被測金屬絲、導(dǎo)線若干,【實驗器材】,【實驗步驟】,1直徑測定：用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d，計算出導(dǎo)線的橫截面積S . 2電路連接：連接好用

4、伏安法測電阻的實驗電路 3長度測量：用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度，反復(fù)測量3次，求其平均值l. 4U、I測量：把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)，斷開開關(guān)S，求出金屬導(dǎo)線電阻R的平均值 5拆除電路，整理好實驗器材,【誤差分析】 1金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得，直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一 2采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值，使電阻率的測量值偏小 3金屬絲的長度測量、電流表和電壓

5、表的讀數(shù)等也會帶來偶然誤差 4由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差,1本實驗中被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表外接法 2實驗連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開關(guān)、電流表、待測金屬導(dǎo)線、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路)，然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導(dǎo)線的兩端 3測量被測金屬導(dǎo)線的有效長度，是指測量待測導(dǎo)線接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩端點間的待測導(dǎo)線長度，測量時應(yīng)將導(dǎo)線拉直，反復(fù)測量三次，求其平均值 4測金屬導(dǎo)線直徑一定要選三個不同部位進(jìn)行測量，求其平均值,【注意事項】,5閉合開關(guān)S之前，一定要使滑動變阻器的滑片處在有效電阻值

6、最大的位置 6 在用伏安法測電阻時,通過待測導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I不宜過大(電流表用00.6 A量程)，通電時間不宜過長，以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大 7求R的平均值時可用兩種方法：第一種是用RU/I算出各次的測量值，再取平均值；第二種是用圖象(UI圖線)來求出若采用圖象法，在描點時，要盡量使各點間的距離拉大一些，連線時要盡可能地讓各點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別明顯偏離較遠(yuǎn)的點可以不予考慮,考點一游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù),【例1 】 (1)如圖11所示為一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有20個小的等分刻度，總長度為19 mm.用它測量某物 體長度時，游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖所示，

7、則該物體的長度 是_ cm. (2)如圖12所示為使用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的示意圖，則該金屬絲的直徑為_ mm.,圖11,圖12,1.050,0.260,考點二對實驗的理解與應(yīng)用,【例2 】在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖13所示，用米尺測出金屬絲的長度L，金屬絲的電阻大約為5 ，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率 (1)從圖中讀出金屬絲的直徑為_mm. (2)為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材： A電壓表03 V，內(nèi)阻10 k B電壓表015 V，內(nèi)阻50 k C電流表00.6 A，內(nèi)阻0.05

8、 D電流表03 A，內(nèi)阻0.01 E滑動變阻器010 F滑動變阻器0100 ,圖13,0.680,要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_(填序號) 實驗中某同學(xué)的實物接線如圖14所示，請指出該同學(xué)實物接線中的兩處明顯錯誤 錯誤1：_； 錯誤2：_。,圖14,A,C,E,導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上,采用了電流表內(nèi)接法,考點三伏安法測電阻率(儀器選取及電路設(shè)計),【例3 】某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，通過粗測電阻絲的電阻約為5 ，為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實驗室找出以下供選擇的器材： A電池組(3 V，內(nèi)阻約1 ) B電流表A1(03 A，內(nèi)阻0.

9、012 5 ) C電流表A2(00.6 A，內(nèi)阻約0.125 ) D電壓表V1(03 V，內(nèi)阻4 k) E電壓表V2(015 V，內(nèi)阻15 k F滑動變阻器R1(020 ，允許最大電流1 A) G滑動變阻器R2(02 000 ，允許最大電流0.3 A) H開關(guān)、導(dǎo)線若干,(1)實驗時應(yīng)從上述器材中選用_(填寫儀器前字母代號) (2)測電阻時，電流表、電壓表、待測電阻Rx在組成測量電路時，應(yīng)采用安培表_接法，將設(shè)計的電路圖畫在下面虛線框內(nèi),(3)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖15，則讀為_ mm. (4)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達(dá)式

10、_.,圖15,ACDFH,外,0.900,1(2010安徽理綜21()(1)在測定金屬的電阻率實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖18(a)所示，讀數(shù)為 mm. (2)在用單擺測定重力加速度實驗中，用游標(biāo)為20分度的卡尺測量擺球的直徑，示數(shù)如圖(b)所示，讀數(shù)為_cm.,0.617(0.6160.619),0.675,4 2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予兩位俄裔科學(xué)家，以表彰他們在石墨烯材料開發(fā)領(lǐng)域的“突破性研究”石墨烯可來源于鉛筆芯，某校A、B兩個興趣小組想探究鉛筆芯的電阻率，他們在老師的指導(dǎo)下各自選取一段長為L、橫截面積為S的粗細(xì)均勻的鉛筆芯，根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計了不同的方案進(jìn)行如下實驗

11、：,(1)A組方案：實驗電路如圖25所示(整根鉛筆芯連在電路中)主要步驟如下，請完成相關(guān)問題：,圖25,a圖26是該方案所用器材的實物圖，圖中已連好部分導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整,圖26,b實驗中測出多組U、I數(shù)據(jù)； c將測量數(shù)據(jù)描在圖27所示的坐標(biāo)紙上請在圖中完成該鉛筆芯的UI圖線，并根據(jù)圖線求出其電阻值R_. d由求得鉛筆芯的電阻率,圖 27,5.0,隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo),(2)B組方案：實驗電路如圖28所示主要步驟如下，請完成相關(guān)問題： a閉合開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2扳到“1”位置 ，調(diào)節(jié)變阻器R，使電壓表為某一適當(dāng)?shù)淖x數(shù)，測量并記下金屬滑環(huán)到鉛筆芯左端O點的距離L1； b保持R不變，開關(guān)S2扳到“2”位置