实验测定金属电阻率同时练习使用螺旋测微器.ppt

1．某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径时，几个主要操作情况如下，其中有哪些操作是不符合要求的（ ）A．将金属丝放入小砧、测微螺杆的夹缝中，转动旋钮直至压紧，读出读数B．选择导线的中间部分测量一次直径C．读数时，固定刻度尺上零刻度右侧已露出半毫米刻度线，直径一定大于0.5mmD．可动刻度上第16刻度线正好与固定刻度尺上标记线对齐，因此最后读数为0.66mm 2.（2012·广东高考）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为_____cm，直径为_______mm。 ②按下图丙连接电路后，实验操作如下：（a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_____（选填“大”或“小”）处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；（b）将电阻箱R2的阻值调至最____（选填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。 （2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 、电源应选 （均选填器材代号）,请画出电路原理图。 4. (2014·海南高考)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。 (1)由图读得圆柱体的直径为　　　　　mm,长度为　　　　　cm。(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=　　　　　。 实验:测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 螺旋测微器在物理学上是重要的测量仪器，精度较高，在测量金属的电阻率时起到重要作用。 1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。 2.掌握螺旋测微器及游标卡尺的使用方法和读数方法。（难点） 3.学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。（重点） 一、实验原理 1.螺旋测微器的构造、原理及读数 (1)螺旋测微器的构造 （2）螺旋测微器的原理 螺旋测微器的精度 （3）螺旋测微器的读数： 实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐，这时还必须往下估读0.001mm。 螺旋测微器的读数 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 内接法 外接法 电阻测 量值 R测＝ ＝Rx＋RA 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 适用于 测量 大电阻 小电阻 (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”。 ②临界值法：令R0＝ ，当RxR0时，用内接法；RxR0时，用外接法。 ③试触法：如图所示，将电压表分别接在a、c和b、c两点时，若电流表示数变化较大，说明电压表分流较大，应选用内接法；若电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，则选用外接法。 3.电阻率的测定原理 把金属丝接入如图所示的电路中，根据欧姆定律和电阻定律，用毫米刻度尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测金属丝的直径d，用伏安法测该导线的电阻R，则由 A V 被测金属丝，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。 二、实验器材 1.用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同的位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S。 2.按原理电路图连接好实验电路。 三、实验步骤 3.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，反复测量三次，求出其平均值L。 4.把滑动变阻器的滑片调节到阻值最大的位置，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.拆去实验线路，整理好实验器材。 【注意事项】 1.本实验中被测金属丝电阻阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法。 2.用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L（即有效长度），反复测三次求平均值L。 3.电键闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大。 4.测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大，通电时间不宜过长。 1．金属丝的横截面积是利用直径计算得到的，直径的测量是产生误差的主要原因之一。 2．采用伏安法测量