第二章第实验：测定金属的电阻率课件

栏目导引,知能优化演练,经典例题展示,基础理论储备,第二章恒定电流,实验：测定金属的电阻率,(,同时练习使用螺旋测微器,),第二章恒定电流,实验：测定金属的电阻率第二章恒定电流,基础理论储备,一、实验目的,1,掌握螺旋测微器原理及读数方法,2,进一步熟练电流表、电压表的使用及伏安法测电阻,3,测定金属的电阻率,基础理论储备一、实验目的,第二章第实验：测定金属的电阻率课件,三、实验器材,螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、滑动变阻器、电池组、电键及导线、被测金属导线,四、实验步骤,1,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度,l,，反复测量三次，并记录,2,.,用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次,并记录,.,测量次数,1,2,3,平均值,金属丝长,l,/m,金属丝直径,d,/m,三、实验器材测量次数123平均值金属丝长l/m金属丝直径d/,3.,依照实验电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大,4,电路经检查确认无误后，闭合开关,S.,改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数,I,和,U,的值，记入记录表格内，断开开关,S.,5.,拆除实验电路，整理好实验器材,测量次数,1,2,3,电阻平均值,电压,U,/V,电流,I,/A,电阻,R,x,/,3.依照实验电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至,五、数据处理,1,金属导线直径的读数,(1),特别注意半刻度是否露出,(2),因螺旋测微器的精确度为,0.01 mm,，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上,(3),把三个不同位置的测量值求平均值作为直径,d,.,2,金属丝长度的测量,(1),应测量接入电路中的有效长度；,(2),因为用的是毫米刻度尺，读数时要读到毫米的下一位；,(,别忘记估读,),(3),把,3,次测量值求平均值作为长度,l,.,五、数据处理,第二章第实验：测定金属的电阻率课件,六、误差分析,1,金属丝直径、长度的测量带来误差,2,电流表外接法，,R,测,R,真,导致,测,真,3,通电时间过长，电流过大，导致电阻率发生变化,七、注意事项,1,为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值,2,测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变,3,为准确求出,R,的平均值，应多测几组,U,、,I,数值，然后采用,U,I,图象法求出电阻,4,滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求,六、误差分析,八、螺旋测微器的构造、原理及读数,1,构造及原理,(1),螺旋测微器是一种测量长度的仪器，又叫千分尺，且它测量长度可以精确到,0.01 mm.,(2),构造：如图所示，把它的测砧,A,和固定刻度,B,固定在尺架,C,上，可动刻度,E,、旋钮,D,、微调旋钮,D,、测微螺杆,F,连在一起，并通过精密螺纹套在,B,上，精密螺纹的螺距是,0.5 mm,即旋钮,D,每转一周，测微螺杆,F,前进或后退,0.5 mm,，可动刻度分成,50,等份，每一等份表示,0.01 mm,；每转两周，转过,100,等份时，前进或后退的距离正,好是,1 mm.,八、螺旋测微器的构造、原理及读数,(3),使用方法：当,A,与,F,并拢时，可动刻度,E,的零点恰好跟固定刻度,B,的零点重合，逆时针旋转旋钮,D,，将测微螺杆,F,旋出，把被测物体放入,A,、,F,之间夹缝中，再顺时针旋转旋钮,D,，使,A,、,F,正好接触待测物在使用时，,F,快要接触被测物时，要停止使用旋钮,D,，改用微调旋钮,D,，这样就不至于在,F,和被测物之间产生过大的压力，既可以保护仪器,又能保证测量结果的准确,2,读数方法,测量值固定刻度,B,上的整毫米数,0.5 mm(,判断半刻度是否露出，未露出时为,0),0.01 mm,可动刻度上对齐的格数,(,估读,),(3)使用方法：当A与F并拢时，可动刻度E的零点恰好跟固定刻,经典例题展示,类型一,实验原理和器材的选择,(2012,高考山东卷,),在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：,待测金属丝：,R,x,(,阻值约为,4 ,，额定电流约,0.5 A),；,电压表：,V(,量程,3 V,，内阻约,3 k),；,电流表：,A,1,(,量程,0.6 A,，内阻约,0.2 ),；,A,2,(,量程,3 A,，内阻约为,0.05 ),；,电源：,E,1,(,电动势,3 V,，内阻不计,),；,E,2,(,电动势,12 V,，内阻不计,),；,例,1,经典例题展示类型一实验原理和器材的选择,滑动变阻器：,R,(,最大阻值约,20 ),；,螺旋测微器；毫米刻度尺；开关,S,；导线,(1),用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为,_mm.,(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,_(,均填器材代号,),，在虚线框内完成电路原理图,滑动变阻器：R(最大阻值约20 )；,【,解析,】,(1),螺旋测微器主尺读数为,1.5 mm,，螺旋刻度读数为,27.3,0.01 mm,0.273 mm,，读数应为：,1.5 mm,0.273 mm,1.773 mm.,(2),由于待测电阻,R,x,阻值约为,4 ,，额定电流约为,0.5 A,，故电流表选,A,1,，电源选,E,1,.,【,答案,】,(1)1.773(1.771,1.775,均正确,),(2)A,1,E,1,电路图如图所示,【解析】(1)螺旋测微器主尺读数为1.5 mm，螺旋刻度读,有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方,(,正方形,),内圆，如图所示此金属材料质量约为,0.1 kg,0.2 kg,，长约为,30 cm,，电阻约为,10 .,已知这种金属的电阻率为,，密度为,0,.,因管线内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径,d,.,类型二,实物图连接和数据处理,例,2,有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为,A,毫米刻度尺；,B.,螺旋测微器；,C.,电流表,(600 mA,10 ),；,D.,电流表,(3 A,0.1 ),；,E,电压表,(3 V,6 k),；,F.,滑动变阻器,(2 k,，,0.5 A),；,G.,滑动变阻器,(10 ,，,2 A),；,H.,直流稳压电源,(6 V,0.05 ),；,I.,开关一个，带夹子的导线若干,(1),除待测金属材料外，应选用的实验器材有,_(,只填入代号字母,),(2),在虚线框中画出你所设计的实验电路图，并把所选仪器连成实物电路图,A毫米刻度尺；B.螺旋测微器；C.电流表(600 mA,1,(3),用已知的物理常量和所测的物理量，推导出计算金属管线内径,d,的表达式：,d,_.,(3)用已知的物理常量和所测的物理量，推导出计算金属管线内径,第二章第实验：测定金属的电阻率课件,知能优化演练,知能优化演练,本部分内容讲解结束,按,ESC,键退出全屏播放,本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放,