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测定金属的电阻率 （同时练习使用螺旋测微器）,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及电流表和电压表的读数方法。 2.掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。 3.会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。,1,1.螺旋测微器的构造原理及读数,二、实验原理,(1) 构造 如图所示是常用的螺旋测微器，它的小 砧A和固定刻度B固定在框架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。 (2) 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。读数时误差出现在毫米的千分位上，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)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)0.01(毫米),2,2.千分尺（如图）,（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。 （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，见下表：,3,（4）读书：,读数等于主尺上的整毫米数（指游标尺“0”刻线之前的整数部分）加上应读格子数（从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的游标的格数）准确度。,主尺上的整毫米数应为游标尺“0”刻线之前的整数部分，切勿读成游标尺左棱之前的整数部分。,4,3.伏安法测电阻 (1)电流表的内接法和外接法的比较,5,试触法 若不知Rx的大约阻值，可采用“试触法”，将电路如图所示 连接，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下， 观察两表示数变化情况。,4.电阻率的测定原理 把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端 的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx=U/I计算金属丝 的电阻Rx，然后用米尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器 测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定 律Rx=l/S，得出计算金属丝电阻率的公式=RxS/l=d2U/(4lI)。,(2)两种电路的选择,定量判定法 若已知待测电阻的大致阻值Rx，电流表的内阻RA和电压表的内阻RV，则：当Rx/RARV/Rx时，选用“内接法”，当Rx/RARV/Rx时，选用“外接法”，当Rx/RA=RV/Rx时，两种接法均可。简单概括即为“大内偏大，小外偏小”。,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。,6,四、实验步骤,三、实验器材 被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器、导线若干。,3.按图所示的电路连接好器材，注意滑动 变阻器应调在阻值最大的位置，电流表和电压 表选择好适当的量程。,4.闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动触片， 读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U的值，记入记录表格内。,5.打开开关S，拆除电路，整理好实验器材。,2.用米尺测量接入电路中的被测金属丝的长度l，测量三次，将测量结果记入表格中。,1. 用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置分别测量金属丝的直径，将测量结果记入表格，求直径的平均值，计算出金属丝的横截面积。,7,(1)金属丝的长度 =_cm=_m；,(3)金属丝的电阻 =_。,(4)金属丝材料的电阻率= =_m。,(1)金属丝的长度 =_cm=_m；,6.数据处理 根据上面记录的数据，完成以下表格内容：,(2)金属丝的横截面积S=_mm2=_m2。,8,五、注意事项 1.为了减小金属丝横截面积带来的误差，测量直径时紧密绕制的金属整圈数多一些。 2.测量金属丝的长度应该在接入电路后且在拉直的状态下进行，为减小误差应测量三次取平均值； 3.为了减少由于温度变化而带来的测量误差，实验中注意通电时间不宜过长、电流不宜过大； 4.测量电路采用电流表外接法，调节滑动变阻器阻值时注意同时观察两个电表的示数，尽量使表的指针偏转较大，以减少读数误差，但是注意防止超过量程； 5.为了减小实验误差，测量金属丝的电阻时一般电流I、电压U测量多次，求出对应的电阻后取电阻的平均值，实验中也可以利用U-I图线求电阻； 6.闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻最大的位置。,9,六、误差分析 1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得到的，直径的测量是产生误差的主要来源之一； 2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，必然带来系统误差； 3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差； 4.由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。,10,考点1 游标卡尺及螺旋测微器的读数,【例1】（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测 微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数 为 mm。 （2）在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20 分 度的卡尺测量摆球的直径，示数如图所示，读数为 cm。,0.617,0.675,【解析】d1=0.5 mm+11.70.01 mm=0.617 mm d2=6 mm+150.05 mm=0.675 cm,（1）把握好游标卡尺及螺旋测微器的读数方法。 （2）游标卡尺的读数没有估读，而螺旋测微器可动部分的读数应估读一位。,11,【例2】某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用的器材包括：输出为 3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等(如图)。 (1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹， 金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图(如图)。 (2)实验的主要步骤如下： 正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关； 读出电流表的示数，记录金属夹的位置； 断开开关，_。合上开关，重复的操作。 (3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出 了如图中的关系图线，其斜率为_A-1m-1 (保留三位有 效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了_ 的电阻之和。,考点2 测定金属电阻率的原理,12,【答案】(1)如图甲、乙 (2)读出接入电路中的金属丝的长度 (3)1.63 电源的内阻与电阻箱,【解析】本题以创新型实验的形式考查了电 阻率的测量，解答时首先要看明白实验的原理， 对利用图象获取信息的能力有较高的要求。 依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻 率，电路图如图甲所示；电路实物图如图乙所示， 依据闭合电路欧姆定律得E=I(r+R0+Rx)，参照题 目给出的图象可得1/I=(r+R0)/E=/(ES)L，可见直线的斜率k=/(ES)，可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属丝的电阻率，其数值和单位为1.5410-7 m；依据直线可得其斜率为1.63 A-1m-1，截距为(r+R0)/E，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为(r+R0) 。,实物连图时，要注意以下几点： (1)接线要接到接线柱上，并且切勿交叉。 (2)要让电流从电压表或电流表的“+”极流入，“-”极流出，同时要注意正确连接电表的量程。,13,【例3】某研究性学习小组设计了如图所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系。 图中E为直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑 动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱。 (1)实验时，闭合K之前将R的滑片P置于_(填“C”或“D”) 端；当用电流表外接法测量Rx的 阻值时，K1应置于位置_(填“1”或“2”)。 (2)在一定条件下，用电流表内、外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如图所示(不 计由于通电导致的化学变化)，实验中Rx的通电面积为20 cm2，长度为20 cm，用内接法测 量Rx的阻值是3 500 ，则其电阻率为 _m，由图中对应曲线_(填“1”或 “2”)可 得此时溶液浓度约为_%(结果保留两位有效数字)。,考点3 实验拓展创新,【解析】(1)滑动变阻器是分压作用，为保护仪表，开始 滑片P置于D端，电流表外接法测Rx阻值时，K1应置于1位置。 (2)由Rx=l/S得，=RxS/l=(3 5002010-4)/(2010-2) m=35 m。 因为Rx=3 500 ，这一阻值远大于电流表内阻，而与电压表内阻较接近，所以选用电流表内接法误差较小，测量较准确，曲线1对应的较准确，所以曲线1对应内接法。由曲线1可得此时溶液浓度约为0.012%。,D,35,1,0.0110.014间的数据,1,14,； 人工智能名片 微信名片 ； 你小子现在步入了天神之境了,也算是有所小成了,也没有辜负当年姐咱对你期望.“只是你可不能傲骄了,现在你这个修为还只是入了个门而已,要想成为片天地间可以说得上话强者,还得努力很多年.“她说：“等你成为至高神那壹天,你小子就可以在这九界之中,穿来梭去了.“到时说不定就可以寻到星空之门,根据你得到那张星空古图,返回地球了.“她鼓励根汉.根汉说：“咱从来也不敢放松,这颗争雄之心是壹直存在,不过咱也有咱成长方式.“有些东西也是急不得.“你有这种觉悟就好.“伊莲娜尔笑道,“姐咱当年早就说过了,你有成仙资质,因为你是活死人体质,若是要打破天际话或者会更容易多,甚至都不会招来天罚之劫.“这个可能只是姐你自己臆想了.“根汉苦笑：“咱成为天神之境,也招来了天劫了,要冲破天际,进入仙界,那谈何容易,天劫恐怕会更厉害.“呵呵,你这是天劫,而要打破天际,却是要战胜天罚,这两者可不能同日而语.“伊莲娜尔说：“你这是在撑天,到时候就要撑着整个星空了.“不会吧?“根汉觉得有些夸张了,这天罚之劫,难道真有这么恐怖.他不由得想到了,地球上那个穿越前辈,北天.那个号称宇宙中最强大男人,他是不是真存在呢?他如果真存在,难道他真是宇宙中最强大人?既然他说地球毁灭了,那他最后又去了哪里呢.他有没有求得长生,有没有炼就不死之身,以已之力,能敌得过岁月,时空呢.这壹切不得而知,不过壹想到,有壹位来自地球上前辈,却曾经达到过那样高度.根汉就有壹种无穷动力,从内心深处,绝不服输.如果北天是真人,是他炼制了九龙珠,那自己同样是地球上来,难道自己会比他差?根汉绝不这么认为,他从来就认为,自己不会输给任何人,不管是北天,还是南天也好.“呵呵,真要到了那壹天,你就会明白了.“伊莲娜尔笑道：“不过姐姐以后可就了reads;.“别说是,就是以后要嫁给咱,咱也认了.“根汉笑道.“你倒是会占便宜.“伊莲娜尔也不生根汉气,这种话两人不知道说过多少遍了,无聊时候,总是会要扯些这个.要不然这呆着有什么趣呢,总不能天天都聊正事吧,哪尔来这么多正事.其实对于所有生灵来说,都是闲事多,正事少.人就更是如此了.“这法阵你解多久?“伊莲娜尔问根汉.“现在照这度估计还得十年左右.“根汉叹道：“而且还是保守估计.“那你就不怕那老道是坑你?“伊莲娜尔有些不解.根汉道：“就算是被坑,咱也认了.“怪不得你小子,深得那么多女人欢喜呢,果然是有情有义呀.“伊莲娜尔道.根汉叹道：“没办法,做人难呀,做男人更难,做壹个好男人更难呀.“你小子就会得了便宜还卖乖,你和姐说实话,你得到那么些女人,是什么感受呀?是不是每天特意得意呀?“伊莲娜尔问他.“呵呵,这个嘛.“根汉笑了笑,后说：“当然得意了,自己拥有天底下最美女人,最善良女人,得意壹下也是应该吧.“可是天底下美丽,善良女人多了去了,照你这意思你是要继续收下去了?“伊莲娜尔鄙夷说.根汉笑道：“这姻缘之事,本就是活到老,找到老呀,难道老了就不能爱了吗?“论起这种爱情观,根汉和伊莲娜尔也交流过几回.“就会找借口.“伊莲娜尔哼道：“你们男人呀,没一些好东西,要是你和小妖神壹样就好了.“呵呵,难道他就不喜欢女人?“根汉有些不信.伊莲娜尔说：“他从不喜欢女人,面对女人不动声色,人家送上门他也不要.“不是吧.“根汉无语道：“难道他喜欢男人?“去你,谁喜欢男人了.“伊莲娜尔说.“那他估计是真喜欢你了.“根汉笑了笑说.q（正文叁贰叁1借口）叁贰叁贰老道叁贰叁贰“呵呵,难道他就不喜欢女人?“根汉有些不信.请大家搜索（品#书.网）!更新最快.超多好只要分神不死,这人也不会死,而达到天神上阶之后,修士力量已经远远过了普通天地所能容纳了.所以他们不得不将分神祭于各处,而且想要同时凝聚自己全力,不是那么容易.而至高神则不壹样,他们可以轻易,将九界中,自己所有分神力量,全部凝聚起来.所以真要对战时候,至高神实力会暴涨,要不然也不会在称号面前,还加壹个至高名号.当年各界也就平均壹界,只有壹到两位至高神,所以当时魔界出现了三位大魔神,三位魔界至高神,才会猖狂到敢进犯各界.“你小子,真等解开了这座法阵,老道咱要好好谢谢你.“老道大笑.根汉问道：“你要拿什么谢咱?咱可是让你和你失散了多少年女人重逢了,小恩小惠可别想打咱.“呵呵,你小子,咱还能送你废物?“老道笑道：“你放心吧,咱要送你东西,是你最需要,也是你梦寐以求.“是不是呀.“根汉笑了笑.老道笑了笑,说：“你说呢?“你用天命之术,替咱算过了?“根汉皱了皱眉.老道也没有否认：“这应该是每壹个天命师本能吧,见到人这壹双眼睛就会自动去算,你不也是如此吗?“你这双眼睛?“根汉楞了楞.老道笑道：“你也不,15,
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