实验07测定金属的电阻率（练习使用螺旋测微器）（教学案）-2015年高考物理一轮复习精品资料..doc

【重点知识梳理】 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1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． 图1 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0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，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0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.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2所示) 图2 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1 mm.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，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[来源:学|科|网] 格数n[来源:学_科_网Z_X_X_K] 刻度总长[来源:Zxxk.Com] 度(mm) 每小格 与主尺 1格 (1 mm) 相差[来源:学_科_网Z_X_X_K] 10 9 0.1 0.1 N(主尺上读的整毫米数)＋k 20 19 0.05 0.05 N(主尺上读的 整毫米数)＋k 50 49 0.02 0.02 N(主尺上读的 整毫米数)＋k 三、伏安法测电阻 1．电流表、电压表的应用 电流表内接法 电流表外接法 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 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RARx 测量值大于真实值 R测＝＝Rx 测量值小于真实值 适用条件 RA?Rx RV?Rx 口诀 大内偏大(大电阻用内接法测量，测量值偏大) 小外偏小(小电阻用外接法测量，测量值偏小) 2．伏安法测电阻的电路选择 (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． (2)临界值计算法 Rx时，用电流表外接法； Rx时，用电流表内接法． (3)实验试探法：按图3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． 四、测量金属的电阻率 实验目的 1．掌握螺旋测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． 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4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阻值较小，所以实验电路采用电流表外接法． 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0～50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干． 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． 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