第二章第實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率課件

實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)第二章恒定電流實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率第二章恒定電流基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握螺旋測(cè)微器原理及讀數(shù)方法．2．進(jìn)一步熟練電流表、電壓表的使用及伏安法測(cè)電阻．3．測(cè)定金屬的電阻率．基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡诙碌趯?shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率課件三、實(shí)驗(yàn)器材螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電池組、電鍵及導(dǎo)線、被測(cè)金屬導(dǎo)線．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．用毫米刻度尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度l，反復(fù)測(cè)量三次，并記錄．2.用螺旋測(cè)微器在導(dǎo)線的三個(gè)不同位置上各測(cè)一次,并記錄.測(cè)量次數(shù)123平均值金屬絲長(zhǎng)l/m金屬絲直徑d/m三、實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量次數(shù)123平均值金屬絲長(zhǎng)l/m金屬絲直徑d/3.依照實(shí)驗(yàn)電路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大．4．電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S.改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入記錄表格內(nèi)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.5.拆除實(shí)驗(yàn)電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材．測(cè)量次數(shù)123電阻平均值電壓U/V電流I/A電阻Rx/Ω3.依照實(shí)驗(yàn)電路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至五、數(shù)據(jù)處理1．金屬導(dǎo)線直徑的讀數(shù)(1)特別注意半刻度是否露出．(2)因螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，可動(dòng)刻度上對(duì)齊的格數(shù)需要估讀，所以，若以毫米為單位的話，最后一位應(yīng)出現(xiàn)在小數(shù)點(diǎn)后的第三位上．(3)把三個(gè)不同位置的測(cè)量值求平均值作為直徑d.2．金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量(1)應(yīng)測(cè)量接入電路中的有效長(zhǎng)度；(2)因?yàn)橛玫氖呛撩卓潭瘸?，讀數(shù)時(shí)要讀到毫米的下一位；(別忘記估讀)(3)把3次測(cè)量值求平均值作為長(zhǎng)度l.五、數(shù)據(jù)處理第二章第實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率課件六、誤差分析1．金屬絲直徑、長(zhǎng)度的測(cè)量帶來(lái)誤差．2．電流表外接法，R測(cè)<R真導(dǎo)致ρ測(cè)<ρ真．3．通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電流過(guò)大，導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化．七、注意事項(xiàng)1．為了方便，應(yīng)在金屬導(dǎo)線連入電路前測(cè)導(dǎo)線直徑，為了準(zhǔn)確，應(yīng)測(cè)量拉直懸空的連入電路的導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，且各測(cè)量三次，取平均值．2．測(cè)量電路應(yīng)選用電流表外接法，且測(cè)電阻時(shí)，電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)，因?yàn)殡娮杪孰S溫度而改變．3．為準(zhǔn)確求出R的平均值，應(yīng)多測(cè)幾組U、I數(shù)值，然后采用U-I圖象法求出電阻．4．滑動(dòng)變阻器用限流式接法就可以滿足該實(shí)驗(yàn)的要求．六、誤差分析八、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理及讀數(shù)1．構(gòu)造及原理(1)螺旋測(cè)微器是一種測(cè)量長(zhǎng)度的儀器，又叫千分尺，且它測(cè)量長(zhǎng)度可以精確到0.01mm.(2)

構(gòu)造：如圖所示，把它的測(cè)砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可動(dòng)刻度E、旋鈕D、微調(diào)旋鈕D′、測(cè)微螺桿F連在一起，并通過(guò)精密螺紋套在B上，精密螺紋的螺距是0.5mm,即旋鈕D每轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿F前進(jìn)或后退0.5mm，可動(dòng)刻度分成50等份，每一等份表示0.01mm；每轉(zhuǎn)兩周，轉(zhuǎn)過(guò)100等份時(shí)，前進(jìn)或后退的距離正好是1mm.八、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理及讀數(shù)(3)使用方法：當(dāng)A與F并攏時(shí)，可動(dòng)刻度E的零點(diǎn)恰好跟固定刻度B的零點(diǎn)重合，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，將測(cè)微螺桿F旋出，把被測(cè)物體放入A、F之間夾縫中，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，使A、F正好接觸待測(cè)物．在使用時(shí)，F(xiàn)快要接觸被測(cè)物時(shí)，要停止使用旋鈕D，改用微調(diào)旋鈕D′，這樣就不至于在F和被測(cè)物之間產(chǎn)生過(guò)大的壓力，既可以保護(hù)儀器,又能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確．2．讀數(shù)方法測(cè)量值＝固定刻度B上的整毫米數(shù)＋0.5mm(判斷半刻度是否露出，未露出時(shí)為0)＋0.01mm×可動(dòng)刻度上對(duì)齊的格數(shù)(估讀)．(3)使用方法：當(dāng)A與F并攏時(shí)，可動(dòng)刻度E的零點(diǎn)恰好跟固定刻經(jīng)典例題展示類型一實(shí)驗(yàn)原理和器材的選擇(2012·高考山東卷)在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約為4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約為0.05Ω)；電源：E1(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；E2(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；例1經(jīng)典例題展示類型一實(shí)驗(yàn)原理和器材的選擇滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線．(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm.(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________，電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；【解析】

(1)螺旋測(cè)微器主尺讀數(shù)為1.5mm，螺旋刻度讀數(shù)為27.3×0.01mm＝0.273mm，讀數(shù)應(yīng)為：1.5mm＋0.273mm＝1.773mm.(2)由于待測(cè)電阻Rx阻值約為4Ω，額定電流約為0.5A，故電流表選A1，電源選E1.【答案】

(1)1.773(1.771～1.775均正確)(2)A1

E1電路圖如圖所示【解析】(1)螺旋測(cè)微器主尺讀數(shù)為1.5mm，螺旋刻度讀有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品，截面為外方(正方形)內(nèi)圓，如圖所示．此金屬材料質(zhì)量約為0.1kg～0.2kg，長(zhǎng)約為30cm，電阻約為10Ω.已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0.因管線內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)根據(jù)下列提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量其內(nèi)徑d.類型二實(shí)物圖連接和數(shù)據(jù)處理例2有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品，截面為A．毫米刻度尺；B.螺旋測(cè)微器；C.電流表(600mA,10Ω)；D.電流表(3A,0.1Ω)；E電壓表(3V,6kΩ)；F.滑動(dòng)變阻器(2kΩ，0.5A)；G.滑動(dòng)變阻器(10Ω，2A)；H.直流穩(wěn)壓電源(6V,0.05Ω)；I.開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干．(1)除待測(cè)金屬材料外，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有________(只填入代號(hào)字母)．(2)在虛線框中畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)物電路圖．A．毫米刻度尺；B.螺旋測(cè)微器；C.電流表(600mA,1(3)用已知的物理常量和所測(cè)的物理量，推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑d的表達(dá)式：d＝________.(3)用已知的物理常量和所測(cè)的物理量，推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑第二章第實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率課件知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)第二章恒定電流實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率第二章恒定電流基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握螺旋測(cè)微器原理及讀數(shù)方法．2．進(jìn)一步熟練電流表、電壓表的使用及伏安法測(cè)電阻．3．測(cè)定金屬的電阻率．基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡诙碌趯?shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率課件三、實(shí)驗(yàn)器材螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電池組、電鍵及導(dǎo)線、被測(cè)金屬導(dǎo)線．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．用毫米刻度尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度l，反復(fù)測(cè)量三次，并記錄．2.用螺旋測(cè)微器在導(dǎo)線的三個(gè)不同位置上各測(cè)一次,并記錄.測(cè)量次數(shù)123平均值金屬絲長(zhǎng)l/m金屬絲直徑d/m三、實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量次數(shù)123平均值金屬絲長(zhǎng)l/m金屬絲直徑d/3.依照實(shí)驗(yàn)電路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大．4．電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S.改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入記錄表格內(nèi)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.5.拆除實(shí)驗(yàn)電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材．測(cè)量次數(shù)123電阻平均值電壓U/V電流I/A電阻Rx/Ω3.依照實(shí)驗(yàn)電路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至五、數(shù)據(jù)處理1．金屬導(dǎo)線直徑的讀數(shù)(1)特別注意半刻度是否露出．(2)因螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，可動(dòng)刻度上對(duì)齊的格數(shù)需要估讀，所以，若以毫米為單位的話，最后一位應(yīng)出現(xiàn)在小數(shù)點(diǎn)后的第三位上．(3)把三個(gè)不同位置的測(cè)量值求平均值作為直徑d.2．金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量(1)應(yīng)測(cè)量接入電路中的有效長(zhǎng)度；(2)因?yàn)橛玫氖呛撩卓潭瘸?，讀數(shù)時(shí)要讀到毫米的下一位；(別忘記估讀)(3)把3次測(cè)量值求平均值作為長(zhǎng)度l.五、數(shù)據(jù)處理第二章第實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率課件六、誤差分析1．金屬絲直徑、長(zhǎng)度的測(cè)量帶來(lái)誤差．2．電流表外接法，R測(cè)<R真導(dǎo)致ρ測(cè)<ρ真．3．通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電流過(guò)大，導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化．七、注意事項(xiàng)1．為了方便，應(yīng)在金屬導(dǎo)線連入電路前測(cè)導(dǎo)線直徑，為了準(zhǔn)確，應(yīng)測(cè)量拉直懸空的連入電路的導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，且各測(cè)量三次，取平均值．2．測(cè)量電路應(yīng)選用電流表外接法，且測(cè)電阻時(shí)，電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)，因?yàn)殡娮杪孰S溫度而改變．3．為準(zhǔn)確求出R的平均值，應(yīng)多測(cè)幾組U、I數(shù)值，然后采用U-I圖象法求出電阻．4．滑動(dòng)變阻器用限流式接法就可以滿足該實(shí)驗(yàn)的要求．六、誤差分析八、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理及讀數(shù)1．構(gòu)造及原理(1)螺旋測(cè)微器是一種測(cè)量長(zhǎng)度的儀器，又叫千分尺，且它測(cè)量長(zhǎng)度可以精確到0.01mm.(2)

構(gòu)造：如圖所示，把它的測(cè)砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可動(dòng)刻度E、旋鈕D、微調(diào)旋鈕D′、測(cè)微螺桿F連在一起，并通過(guò)精密螺紋套在B上，精密螺紋的螺距是0.5mm,即旋鈕D每轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿F前進(jìn)或后退0.5mm，可動(dòng)刻度分成50等份，每一等份表示0.01mm；每轉(zhuǎn)兩周，轉(zhuǎn)過(guò)100等份時(shí)，前進(jìn)或后退的距離正好是1mm.八、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理及讀數(shù)(3)使用方法：當(dāng)A與F并攏時(shí)，可動(dòng)刻度E的零點(diǎn)恰好跟固定刻度B的零點(diǎn)重合，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，將測(cè)微螺桿F旋出，把被測(cè)物體放入A、F之間夾縫中，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，使A、F正好接觸待測(cè)物．在使用時(shí)，F(xiàn)快要接觸被測(cè)物時(shí)，要停止使用旋鈕D，改用微調(diào)旋鈕D′，這樣就不至于在F和被測(cè)物之間產(chǎn)生過(guò)大的壓力，既可以保護(hù)儀器,又能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確．2．讀數(shù)方法測(cè)量值＝固定刻度B上的整毫米數(shù)＋0.5mm(判斷半刻度是否露出，未露出時(shí)為0)＋0.01mm×可動(dòng)刻度上對(duì)齊的格數(shù)(估讀)．(3)使用方法：當(dāng)A與F并攏時(shí)，可動(dòng)刻度E的零點(diǎn)恰好跟固定刻經(jīng)典例題展示類型一實(shí)驗(yàn)原理和器材的選擇(2012·高考山東卷)在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約為4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約為0.05Ω)；電源：E1(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；E2(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；例1經(jīng)典例題展示類型一實(shí)驗(yàn)原理和器材的選擇滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線．(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm.(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________，電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；【解析】

(1)螺旋測(cè)微器主尺讀數(shù)為1.5mm，螺旋刻度讀數(shù)為27.3×0.01mm＝0.273mm，讀數(shù)應(yīng)為：1.5mm＋0.273mm＝1.773mm.(2)由于待測(cè)電阻Rx阻值約為4Ω，額定電流約為0.5A，故電流表選A1，電源選E1.【答案】

(1)1.773(1.771～1.775均正確)(2)A1

E1電路圖如圖所示【解析】(1)螺旋測(cè)微器主尺讀數(shù)為1.5mm，螺旋刻度讀有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品，截面為外方(正方形)內(nèi)圓