测定金属的电阻率

电流表和电压表的读数
电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A； 电流表 电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。 电压表
（A）10分度仪表读数 ） 分度仪表读数
1.88V 0~3V量程 量程 最小刻度（精确度） 最小刻度（精确度）为0.1V 0~3A量程 量程
0.83A
最小刻度（精确度） 最小刻度（精确度）为0.1A
7、请你读出下列测量结果：
0.905
45 40 0 35
答案：L= 0+ 0.5 + 0.405 = 0.905 mm
使用螺旋测微器应注意以下几点： 使用螺旋测微器应注意以下几点： 测量时， ①测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用 旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力， 旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使 测量结果精确，又能保护螺旋测微器。 测量结果精确，又能保护螺旋测微器。 ②在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线 在读数时， 在读数时 是否已经露出。 是否已经露出。 读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉， ③读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉， 即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐， 即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐， 千分位上也应读取为“ 。 千分位上也应读取为“0”。 当小砧和测微螺杆并拢时， ④当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定 刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正， 刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即 在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。 在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。
六、注意事项 1、本实验中被测金属导线的电阻值较小，为了减少实验的系统 本实验中被测金属导线的电阻值较小， 误差，必须采用电流表外接法； 误差，必须采用电流表外接法； 2、实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、 实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、 电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路）， 电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路）， 然后依次把电压表并联在待测金属丝的两端； 然后依次把电压表并联在待测金属丝的两端； 3、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 测量被测金属导线的有效长度， 的两个端点之间的长度，即电压表两并入点间的待测导线长度， 的两个端点之间的长度，即电压表两并入点间的待测导线长度， 测量时应将导线拉直； 测量时应将导线拉直； 4、闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻 闭合电键S之前， 值最大的位置； 值最大的位置； 5、在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大 在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I 电流表用0 0.6A量程），通电时间不宜过长 量程），通电时间不宜过长， （电流表用0～0.6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线 的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大； 的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大； 6、求R的平均值可用两种方法：第一种是用算出各次的测量值， 的平均值可用两种方法：第一种是用算出各次的测量值， 再到平均值；第二种是用图像U I 图线）的斜率来求出。 再到平均值；第二种是用图像U—I（图线）的斜率来求出。 7、电流表与电压表的读数要注意有效数字的位数。 电流表与电压表的读数要注意有效数字的位数。
测定金属的电阻率
一、实验目的： 实验目的： 1.学会使用各种常用电学仪器及正确的读数； 1.学会使用各种常用电学仪器及正确的读数； 学会使用各种常用电学仪器及正确的读数 2.学会使作螺旋测微器并掌握正确的读数方法 学会使作螺旋测微器并掌握正确的读数方法； 2.学会使作螺旋测微器并掌握正确的读数方法； 3.学会使作伏安法测量电阻的阻值 学会使作伏安法测量电阻的阻值， 3.学会使作伏安法测量电阻的阻值，并结合电阻定律 测定出金属的电阻率。 测定出金属的电阻率。 4.学会根据实验的电路原理图正确地在实物图中进行 4.学会根据实验的电路原理图正确地在实物图中进行 连线。 连线。 二、实验原理： 实验原理： 欧姆定律和电阻定律。 毫米刻度尺测一段金属 欧姆定律和电阻定律。用毫米刻度尺测一段金属 丝导线的长度L 螺旋测微器测导线的直径 测导线的直径d 丝导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏 安法测导线的电阻R 又由R =ρL/S得 安法测导线的电阻R =U/I ；又由R =ρL/S得
6、螺旋测微器的读数练习： 是否超过半刻
度？不太清楚。
5 0 固定刻度： 0 0 45
可动刻度： 0.6 说明已经超过半 刻度线
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度 L= 0 + 0.5 + 0.006 = 0.506 mm
6、螺旋测微器的读数练习： 是否超过半刻
度？不太清楚。
5 0 固定刻度： 0 0 45
10.0V
10.3V或10.4V 或
9.3V
C）5分度仪表读数 ） 分度仪表读数
电流表若用0-0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为5分度 量程，则其最小刻度为 电流表若用 量程 ， 分度 仪表读数，其读数规则与0—15V电压表相似，所读数值 电压表相似， 仪表读数，其读数规则与 电压表相似 小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。
（B）2分度仪表读数 ） 分度仪表读数
电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为2分 量程，则其最小刻度为 电压表若用 量程 ， 分 度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数， 度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必 须有一位小数。（将精确的每一小格在分成5份 。（将精确的每一小格在分成 须有一位小数。（将精确的每一小格在分成 份）
七、误差分析（误差来源） 误差分析（误差来源） 1、直径测量； 直径测量； 2、长度测量； 长度测量； 3、测量电路中电流及电压对电阻测量的影响； 测量电路中电流及电压对电阻测量的影响； 4、通电电流大小、时间长短、致使电阻丝发热，电 通电电流大小、时间长短、致使电阻丝发热， 阻率随之变化。 阻率随之变化。 为待测电阻和它的电阻率； 设Rx 与ρx为待测电阻和它的电阻率； Ro 和ρo为 电阻丝电阻和电阻率的真实值。 电阻丝电阻和电阻率的真实值。 由于本实验采用电流表外接法，所以：Rx＜Ro，由 由于本实验采用电流表外接法，所以： ρ=RS/L，所以ρ ρ=RS/L，所以ρx＜ρo
可动刻度： 49.6 说明没有超过半 刻度线
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度 L= 0 + 0 + 0.496 = 0.496 mm
1.604
15 10 0 1 5
答案：L= 1+ 0.5 + 0.104 = 1.604 mm
7、请你读出下列测量结果：
1.004
5 0 0 45
答案：L= 1+ 0 + 0.004 = 1.004 mm
R/4L= ρ=RS/L = πd2R/4L= πd2U /4IL
螺旋测微器的原理
螺旋测微器（又叫千分尺） 螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测 量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范 量长度的工具，用它测长度可以准确到 ， 围为几个厘米。 围为几个厘米。
原理和使用 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的， 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆 在螺母中旋转一周， 在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后 退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离， 退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离， 就能用圆周上的读数表示出来。 就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹 的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度 的螺距是 ，可动刻度有 个等分刻度， 个等分刻度 旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每 旋转一周，测微螺杆可前进或后退 ， 个小分度，相当于测微螺杆前进或后退这0.5/50=0.01mm。 个小分度，相当于测微螺杆前进或后退这 。 可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋测 可见，可动刻度每一小分度表示 ， 微器可准确到0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫 微器可准确到 。由于还能再估读一位， 米的千分位，故又名千分尺。 米的千分位，故又名千分尺。
可动刻度： 25.0
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度 L= 1 + 0.5 + 0.250 = 1.750 mm
6、螺旋测微器的读数练习：
是否超过半刻 度？否。
40 35 固定刻度： 2 0 1 2 30
可动刻度： 34.4
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度 L= 2 + 0.0 + 0.344 = 2.344 mm
四、实验电路图
A V
实物连接图
五、实验步骤 用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次， 三个不同位置上各测一次 1、用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次， 取直径D的平均值，然后计算出导线的横截面积S 取直径D的平均值，然后计算出导线的横截面积S； 将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直， 2、将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻 有效长度）， ），反 度尺测量接入电路的金属丝长度L 度尺测量接入电路的金属丝长度L（即有效长度），反 复测量三次，求出平均值L 复测量三次，求出平均值L； 依照图中所求的电路图用导线把器材连好，并把滑 3、依照图中所求的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。 动变阻器的阻值调至最大。 电路经检查无误后，闭合电键S 4、电路经检查无误后，闭合电键S，改变滑动变阻器 滑动片的位置，读出几组相应的电流表、 滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示 的值，记入记录表格内，断开电键S 数I和U的值，记入记录表格内，断开电键S，求出电阻 的平均值； R的平均值； 将测得的R 的值， 5、将测得的R、L、d的值，代入电阻率计算公式 =π 计算出金属丝的电阻率。 ρ =πd2R/4L 中，计算出金属丝的电阻率。 整理好实验器材，实验结束。 6、整理好实验器材，实验结束。
5、螺旋测微器的读数方法： 是否超过半刻
度？是。
0 固定刻度： 2 45 0 1 2 40
可动刻度： 46.0
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度 L= 2 + 0.5 + 0.460 = 2.960 mm
6、螺旋测微器的读数练习：
是否超过半刻 度？是。
30 固定刻度： 1 25 0 1 20
4、螺旋测微器的读数原理：
半刻度
可动刻度： 等分主尺 可动刻度：50等分主尺 上的0.5毫米 毫米， 上的 毫米，每等分 为0.01毫米 毫米
0 固定刻度： 固定刻度： 每刻度为1毫 每刻度为 毫 米 0 1 2 45 40
测量读数=固定刻度 半刻度 可动刻度（ 估读位 估读位） 测量读数 固定刻度+半刻度 可动刻度（+估读位） 固定刻度 半刻度+可动刻度
读数为 0.51A
读数为0.50A 读数为
读数为0.52A 读数为
（B）2分度仪表读数 ） 分度仪表读数
（Cห้องสมุดไป่ตู้5分度仪表读数 ） 分度仪表读数
9.4V 0~15V量程 量程 最小刻度（精确度） 最小刻度（精确度）为0.5V
0.17A 0~0.6A量程 量程 最小刻度（精确度） 最小刻度（精确度）为0.02A