实验测电阻率.doc

省镇中2013级高二物理学案 选修3-1 第二章 恒定电流第2课时实验：测定金属的电阻率学习目标1学会使用螺旋测微器以及正确读数2理解实验原理3掌握实验操作会处理数据重点与难点1学会使用螺旋测微器以及正确读数 诵读预热备注一、实验目的1学会使用电流表和电压表以及正确读数2学会使用螺旋测微器以及正确读数3掌握测定金属电阻率的方法 展示导入二、实验原理1螺旋测微器(1)构造原理：螺旋测微器是测量长度的仪器之一在实验中常用它测量小球的直径、金属丝的直径和薄板的厚度等用它测量长度，可以精确到0.01 mm，还可以估读到0.001 mm(即毫米的千分位)，因此螺旋测微器又称为千分尺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上精密螺纹的螺距是0.5 mm，即每旋转一周，F前进或后退0.5 mm.可动刻度分成50等份每一等份表示0.1 mm，即可动刻度每转过1等份，F前进或后退0.01 mm，因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个0.01 mm. 2测金属丝电阻率的原理用毫米刻度尺测一段金属导线的长度l，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法(因金属导线电阻较小采用外接法)测导线的电阻R，由R，得，实验电路如图所示三、实验器材直流电流表(00.6 A)、直流电压表(03 V)、电池(3 V)、滑动变阻器(010 )、长约1 m的金属丝、开关1只、导线若干、毫米刻度尺、螺旋测微器四、实验步骤1用毫米刻度尺测量金属丝的长度l，测三次取平均值2用螺旋测微器测量金属丝的直径，在不同位置，测量三次，取平均值，并算出金属丝的横截面积S.3把金属丝接入电路中，调节滑动变阻器的阻值，测得三组U、I数据，分别求出每组数据所对应的电阻值R1、R2、R3，取平均值R作为金属丝的电阻4用公式求得该金属丝的电阻率 探究准备 螺旋测微器读数例1：(2013贵阳高二检测)在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为_ mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图，则电压表的读数为_V，电流表的读数为_A. 变式1-1有一螺旋测微器，螺距为0.5 mm，可动刻度一周共50小格当测微螺杆与测砧并拢时，可动刻度的零刻线恰与固定刻度的零刻线对齐今使可动刻度旋转60，则此时测微器的读数为_若用它测一螺栓外径，刻度位置如图所示，则可知其外径为_例2：(2013江门联考)在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_mm.(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A电压表03 V，内阻10 kB电压表015 V，内阻50 kC电流表00.6 A，内阻0.05 D电流表03 A，内阻0.01 E滑动变阻器，010 F滑动变阻器，0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)实验中某同学的实物连线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误1_2_.变式2-1 (2013咸宁高二检测)在做“测定金属的电阻率”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20 .一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大他可选用的器材有：电源E：电动势为8 V，内阻为1.0 ；电流表A：量程0.6 A，内阻约为0.50 ；电压表V：量程10 V，内阻