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2024/7/1测定金属的电阻率

基础知识梳理一、实验目的1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法；2．掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用和读数方法；3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率．

基础知识梳理二、实验原理1．螺旋测微器的构造、原理及读数(1)螺旋测微器的构造如图7－3－1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．图7－3－1

基础知识梳理(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，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．

基础知识梳理(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)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)

基础知识梳理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

基础知识梳理电阻测量值＝Rx＋RA＞Rx测量值大于真实值测量值小于真实值适用条件RA?RxRV?Rx适用于测量大电阻小电阻

基础知识梳理(2)两种电路的选择①定量判定法

基础知识梳理③试触法若不知Rx的大约阻值，可采用“试触法”，将电路按如图7－3－2所示连接，空出电压表的一个图7－3－2接头S，然后将S分别与a、b接触一下，观察两表示数变化情况．

基础知识梳理a．若电流表示数变化明显，说明电压表分流作用较强，即Rx阻值较大，应采用“内接法”，S应接b.b．若电压表示数变化明显，说明电流表分压作用较强，即Rx阻值较小，应采用“外接法”，S应接a.

基础知识梳理3．电阻率的测定原理?把金属丝接入图7－3－3所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中图7－3－3

基础知识梳理三、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0～50Ω)、电池组、电键、被测金属丝、导线若干．

基础知识梳理2．按图7－3－3所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路．3．用毫米刻度尺(或游标卡尺)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，求出其平均值l.

基础知识梳理4．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，闭合电键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，填入记录表格内，断开电键S，求出导线电阻Rx的平均值．

基础知识梳理6．拆除电路，整理好实验器材．

基础知识梳理五、注意事项1．螺旋测微器的使用(1)测量前须校对零点：先使小砧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，直到完全重合为止．

基础知识梳理(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．

基础知识梳理(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．

基础知识梳理2．测定金属的电阻率(1)为了方便，测量直径应在金属丝连入电路前进行，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进行．(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)电键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．

基础知识梳理(5)求R的平均值的方法：②用图象(U－I图线)的斜率来求出．若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑．

基础知识梳理(6)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，滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端．

基础知识梳理2．通电电流过大，时间过长，导致金属丝发热，电阻率随之变化带来误差．

高频考点例析题型一实验器材及电路选择的考查例1检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器．可供使用的