实验一测定金属的电阻率.ppt

(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＝RS/L， 求得金属丝的电阻率：
? =RxS/l=? d2U/(4lI)。
三、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 各测一次直径，求出其平d，均值 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 有效长度，反复测3 次量，求其平均l.值 4．U、I 测量：把滑动变阻器的滑动片调节到使接入 阻值最大的位置，电路经检查确认无误后S，，闭改合变开滑 动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、 I 和U的值，填入记录表格内，断S开，开求关出金属导线电 R的平均值． 5．拆除电路，整理好实验器材．
1
20k
N(主尺上读的整毫米数)＋
0.02
1
50k
课堂探究
游标卡尺的读数应注意以下几点：
(1)看清精确度,例如
易错成(11＋4．0×0．1) mm＝11．40 mm 正确的应为11．4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零．
易错成(10＋12×0．05) mm＝10．6 mm，正确的应为10．60 mm．
2．游标卡尺
（1）构造：
（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。
（4）读数：
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：测量值=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻 线是否露出)+可动刻度数(估一位)×0.01(毫米)
（3）读数方法：
①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读 出，不足半毫米部分由可动刻度读出，可由可动 刻度零刻线与轴线的位置关系判断：零刻度在下 则已经露出。 ②如图所示，固定刻度示数为 2.0 mm，而从可动刻度上读的 示数为15.0，最后的读数为 2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm。
第七章 恒定电流
实验一 测定金属的电阻率 (同时练习使用螺旋测微器 )
【实验目的】 1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法。 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。
一、螺旋测微器的构造原理及读数
1 构造 ：小砧A和固定刻
六、【注意事项】 1.螺旋测微器的使用 (1) 测量前必须校对零点 :先使测砧 A与测微螺杆 P并拢 ,观察可 动刻度的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。
(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′,当听到“咔、咔??”声后 ,停止转动 ,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。 (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。
总刻 度格 数n
10
20
50
游标尺
刻度 总长
度 (mm)
每小格 与主尺 1 格(1 mm) 相差
9
0.1
19 0.05
49 0.02
精度 1 n
(mm)
测量长度 L＝N＋kn1 (mm)(游标尺上第 k 格与主
尺上的刻度线对齐时)
N(主尺上读的整毫米数)＋
0.1
110k
N(主尺上读的整毫米数)＋
0.05
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径示，数如图6 所示，则金属丝的直 径是_2_.1_5_0____mm．
图5
图6
二、实验的原理理 由R＝ρL/S得ρ＝RS/L，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=U/I)．电路原 理图如图所示．
2.测定金属的电阻率 (1)测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线 接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间 的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次， 求其平均值．。 (2)．测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量， 求其平均值． (3)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故应采用电流 表外接法。
四、数据处理 1．在求R 的平均值时可用两种方法 (1)用 R＝U分别算出各次的数值，再取平均值．
I (2)用 U-I 图线的斜率求出． 2．计算电阻率：将记录的数R据、l、d 的值代入电阻率计算式 ρபைடு நூலகம்RS＝πd2U.
l 4lI 五、误差分析 1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得，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，由于采用的是电流表外接法， 测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小． 3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等也会带来偶然误差 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．
课堂探究 (2) 主尺上的单位为厘米
主尺上标识的
1 、 2 、 3 等数字通常
是指厘米，读数时应将毫米和厘米
分清，游标卡尺主尺上的最小刻度
是 1 mm ．
易错成 (5 ＋ 4 × 0.05) mm ＝ 5.20 mm
正确的应为
(50 ＋ 4 × 0.05) mm ＝
50. 20 mm
(3) 区分零刻度与标尺最前端
易 错 成 (13 ＋ 10 × 0.05) mm ＝
13.50 mm
正确读数为
(14 ＋ 10 × 0.05) mm
＝ 14.50 mm
【例1】(1)如图5 所示的三把游标卡尺，它们的游标尺的刻度从上至下 别为9 mm 长 10等分、19mm 长 20 等分、49 mm 长 50 等分，它们的 读数依次为_1_7_.7_____mm，_2_3_.8_5______mm，_3_.1_8_____mm．