第七章-实验七-测定金属的电阻率螺旋测微器课件

第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件一、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．一、实验目的第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件三、实验器材毫米刻度尺，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表，滑动变阻器(阻值范围0～50Ω)，电池组，开关，被测金属丝，导线若干．三、实验器材四、螺旋测微器的构造、原理及读数1．螺旋测微器的构造如图实－7－2所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上．旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上．图实－7－2四、螺旋测微器的构造、原理及读数图实－7－22．螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01mm.即螺旋测微器的精确度为0.01mm.读数时估读到毫米的千分位上，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．2．螺旋测微器的原理测量值(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)如图实－7－3所示，固定刻度示数为2.0mm，不足半毫米的从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.图实－7－3测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)五、游标卡尺1．构造：如图实－7－4所示，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．图实－7－4五、游标卡尺图实－7－42．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1mm.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：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与

的差值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.0mm0.02mm2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．刻度格数(分度)4．读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.六、伏安法测电阻1．电流表的内接法和外接法的比较4．读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l.3．按照原理图(如图实－7－1所示)连好用伏安法测电阻的

实验电路．4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻Rx的平均值．5．整理仪器．2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件九、注意事项1．螺旋测微器的使用(1)测量前须校对零点：先使测砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度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．九、注意事项(2)测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停上使用旋钮K，改用微调旋钮K′，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．当听到“咔、咔…”声后，停止转动，即可读数．(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．(4)为防止读出的数据出现差错，可在读数前估计大概读数值，若发现最后读数与开始估计数值相差较大，立即检查出错原因，如半毫米刻线是否露出．(2)测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停上使2．测定金属的电阻率(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行，测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度．(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法．(3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．2．测定金属的电阻率(4)电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．(5)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端．(4)电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件十一、实验改进在本实验中，由于电表内电阻的影响，从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．十一、实验改进1．等效替换法连接电路如图实－7－6所示，R为电阻箱，Rx为待测电阻，通过调节电阻箱R，使单刀双图实－7－6掷开关S分别接1和2时，电流表中的电流示数相同，则表明Rx＝R，即可测出Rx.1．等效替换法2．附加电阻法连接电路如图实－7－7所示，R1为一阻值较大的固定电阻，Rx为待测电阻．2．附加电阻法第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件[例1]

用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图实－7－8所示，此示数为________mm.用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆图实－7－8柱的直径时，卡尺上的示数如图实－7－9所示，可读出圆柱的直径为________mm.仪器的读数[例1]用螺旋测微器测圆柱体的直径仪器的读数图实－7－9图实－7－9[解析]

螺旋测微器读数时，首先要明确其精确度为0.01mm，读取固定刻度上的数值时，要看半毫米刻度线是否露出；游标卡尺读数时应注意精确度、单位，读法为主尺读数加游标卡尺读数．对于图实－7－8，读数是(8＋11.6×0.01)mm＝8.116mm，对于图实－7－9，读数是(42＋6×0.02)mm＝42.12mm.[答案]

8.116

42.12[解析]螺旋测微器读数时，首先要明确其精确度为0.01m实验电路故障的分析[例2]

(2010·山东高考)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图实－7－10所示．闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)：图实－7－10实验电路故障的分析[例2](2010·山东高考)在测定金属(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)．(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至________挡(填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”)，再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________.(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是___[解析]若电流表示数为零，电压表示数为E，说明电压表与电源构成闭合回路，发生故障的是待测金属丝．利用多用电表检测含电源电路故障，应先将开关旋转至直流电压10V挡，再将红表笔固定在电源正极a接线柱上，若只有滑动变阻器断路，把另一支表笔接b时，多用电表示数为0；把另一支表笔接c时，多用电表示数为E；把另一支表笔接d时，多用电表示数为E.[答案]

(1)待测金属丝(2)直流电压10V红0

E

E[解析]若电流表示数为零，电压表示数为E，说明电压表与电源实验创新设计[例4]

有一根圆台状匀质合金棒如图实－7－11甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：实验创新设计[例4]有一根圆台状匀质合金棒如图实－7－11图实－7－11图实－7－11(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝________cm.(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是________．(用标注在导线旁的数字表示)(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72Ω，根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3Ω、RD＝3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示)(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中[解析]

(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度×格数＝0.05×8mm＝0.40mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00mm＋0.40mm＝99.40mm＝9.940cm.(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．[解析](1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.0第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件点击此图片进入专题针对训练点击此图片进入专题针对训练第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件一、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．一、实验目的第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件三、实验器材毫米刻度尺，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表，滑动变阻器(阻值范围0～50Ω)，电池组，开关，被测金属丝，导线若干．三、实验器材四、螺旋测微器的构造、原理及读数1．螺旋测微器的构造如图实－7－2所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上．旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上．图实－7－2四、螺旋测微器的构造、原理及读数图实－7－22．螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01mm.即螺旋测微器的精确度为0.01mm.读数时估读到毫米的千分位上，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．2．螺旋测微器的原理测量值(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)如图实－7－3所示，固定刻度示数为2.0mm，不足半毫米的从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.图实－7－3测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)五、游标卡尺1．构造：如图实－7－4所示，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．图实－7－4五、游标卡尺图实－7－42．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1mm.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：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与

的差值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.0mm0.02mm2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．刻度格数(分度)4．读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.六、伏安法测电阻1．电流表的内接法和外接法的比较4．读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l.3．按照原理图(如图实－7－1所示)连好用伏安法测电阻的

实验电路．4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻Rx的平均值．5．整理仪器．2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件九、注意事项1．螺旋测微器的使用(1)测量前须校对零点：先使测砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度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．九、注意事项(2)测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停上使用旋钮K，改用微调旋钮K′，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．当听到“咔、咔…”声后，停止转动，即可读数．(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．(4)为防止读出的数据出现差错，可在读数前估计大概读数值，若发现最后读数与开始估计数值相差较大，立即检查出错原因，如半毫米刻线是否露出．(2)测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停上使2．测定金属的电阻率(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行，测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度．(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法．(3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．2．测定金属的电阻率(4)电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．(5)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端．(4)电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件十一、实验改进在本实验中，由于电表内电阻的影响，从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．十一、实验改进1．等效替换法连接电路如图实－7－6所示，R为电阻箱，Rx为待测电阻，通过调节电阻箱R，使单刀双图实－7－6掷开关S分别接1和2时，电流表中的电流示数相同，则表明Rx＝R，即可测出Rx.1．等效替换法2．附加电阻法连接电路如图实－7－7所示，R1为一阻值较大的固定电阻，Rx为待测电阻．2．附加电阻法第七章--实验七--测定金属的电阻率(螺旋测微器课件[例1]

用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图实－7－8所示，此示数为________mm.用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆图实－7－8柱的直径时，卡尺上的示数如图实－7－9所示，可读出圆柱的直径为________mm.仪器的读数[例1]用螺旋测微器测圆柱体的直径仪器的读数图实－7－9图实－7－9[解析]

螺旋测微器读数时，首先要明确其精确度为0.01mm，读取固定刻度上的数值时，要看半毫米刻度线是否露出；游标卡尺读数时应注意精确度、单位，读法为主尺读数加游标卡尺读数．对于图实－7－8，读数是(8＋11.6×0.01)mm＝8.116mm，对于图实－7－9，读数是(42＋6×0.02)mm＝42.12mm.[答案]

8.116

42.12[解析]螺旋测微器读数时，首先要明确其精确度为0.01m实验电路故障的分析[例2]

(2010·山东高考)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图实－7－10所示．闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)：图实－7－10实验电路故障的分析[例2](2010·山东高考)在测定金属(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)．(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至________挡(填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”)，再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________.(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是___[解析]若电流表示数为零，电压表示数为E，说明电压表与电源构成闭合回路，发生故障的是待测金属丝．利用多用电表检测含电源电路故障，应先将开关旋转至直流电压10V挡，再将红表笔固定在电源正极a接线柱上，若只有滑动变阻器断路，把另一支表笔接b时，多用电表示数为0；把另一支表笔接c时，多用电表示数为E；把另一支表笔接d时，多用电表示数