1、實驗七測定金屬的電阻率(同時練習運用螺旋測微器)實驗預備實驗目的(1)掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的運用方法以及電流表和電壓表的讀數(shù)方法(2)掌握螺旋測微器和游標卡尺的原理及讀數(shù)方法(3)會用“伏安法測電阻，進一步測定金屬的電阻率歐姆定律電阻定律毫米刻度尺螺旋測微器伏安d2R4l實驗過程實驗步驟螺旋測微器最大(1)用_在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值 d.(2)按照如圖 S7-1 所示電路圖用導線將器材連好，將滑動變阻器的阻值調(diào)至_(填“最大或“最小)圖 S7-1接入電路實驗分析【根底檢測】某同窗丈量一個圓柱體的電阻率，需求丈量圓柱體的尺寸和電阻(1)分別運用游標卡尺

2、和螺旋測微器丈量圓柱體的長度和直徑，某次丈量的示數(shù)如圖 S7-2 甲和乙所示，長度為_cm，直徑為_mm.甲丙乙圖 S7-2(2)按圖丙銜接電路后，實驗操作如下：將滑動 變阻 器 R1 的阻值置于 最 _ 處 ( 填“大或“小)；將 S2 撥向接點 1，閉合 S1，調(diào)理 R1，使電流表示數(shù)為 I0.將電阻箱 R2 的阻值調(diào)至最_(填“大或“小)，S2 撥向接點 2；堅持 R1 不變，調(diào)理 R2，使電流表示數(shù)仍為 I0，此時 R2 的阻值為 1280 .(3)由此可知，圓柱體的電阻為_.(2)大大 (3)1280答案：(1)5.01 5.316(5.3145.318 均正確)考點 1 游標卡尺與

3、螺旋測微器重點歸納一、螺旋測微器1構造：如圖 S7-3 所示是常用的螺旋測微器它的測砧 A 和固定刻度 B 固定在尺架 C 上，旋鈕 D、微調(diào)旋鈕 D和可動刻度 E、測微螺桿 F 連在一同，經(jīng)過精細螺紋套在 B上圖 S7-32原理：測微螺桿 F 與固定刻度 B 之間的精細螺紋的螺距為 0.5 mm，即旋鈕 D 每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn) 前進或后退 0.5mm，而可動刻度 E 上的刻度為 50 等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn) 前進或后退 0.01 mm.即螺旋測微器的準確度為 0.01 mm.讀數(shù)時誤差出如今毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺3讀數(shù)：丈量時被測物體長度的整毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可

4、動刻度讀出丈量值(mm)固定刻度數(shù)(mm)(留意半毫米刻度線是否顯露)可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(mm)二、游標卡尺1構造：如圖 S7-4 所示，主尺、游標尺(主尺和游標尺上各有一個內(nèi)外丈量爪)、游標尺上還有一個深度尺，尺身上還有一個緊固螺釘圖 S7-44讀數(shù)：假設用 x 表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，y 表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù)，那么記錄結果表達為(xy準確度)mm. 典例分析例 1：現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為丈量該合金的電阻率，現(xiàn)用“伏安法測圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測微器丈量該圓柱體的直徑，用游標卡尺丈量該圓柱體的長度螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖 S7-5

5、 甲和乙所示甲乙圖 S7-5(1) 由上圖讀得圓柱體的直徑為_cm ，長度為_cm.(2)假設流經(jīng)圓柱體的電流為 I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長度分別為 D、L，測得 D、L、I、U表示的電阻率的關系式為_.【考點練透】1(1)某同窗測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖S7-6 甲 、 乙 所 示 ， 那么 該 金 屬 桿 的 長 度 和 直 徑 分 別為_cm 和_mm.甲乙圖 S7-6(2)在測定一根粗細均勻合金絲電阻率的實驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖 S7-7 所示，校零時的讀數(shù)為_mm，合金絲的直徑為_mm.圖 S7-7答案：(1)60.10 4.20(2

6、)0.007 0.638(0.6360.640 mm 均正確)(3)儀器選擇的普通步驟首先選擇獨一性的器材；粗畫電路圖(暫不接電流表和電壓表)；估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大幅度的偏轉(zhuǎn)但不超越其量程的情況下，結合知器材的規(guī)格，確定實驗電路和實驗器材2本卷須知(1)實驗中假設被測金屬導線的電阻值較小，實驗電路必需用電流表外接法(2)測金屬絲直徑一定要選多個不同部位進展丈量為了準確丈量金屬絲的長度，應該在連入電路之后在拉直的情況下進展，丈量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度(3)閉合開關 S 之前，一定要使滑動變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置 典例分析例 2：實驗室新購進一

7、捆長度為 100 m 的銅導線，某同學想經(jīng)過實驗丈量此銅導線的電阻率，如圖 S7-8 所示，請回答以下問題：甲丙乙圖 S7-8(1)首先用螺旋測微器丈量合金絲的直徑 d.在測砧與測微螺桿與被測銅導線將要接觸時，應轉(zhuǎn)動部件_(填“A“B或“C)，當聽到“喀喀聲時，從圖甲中讀出合金絲的直徑 d_mm.(2)在丈量銅導線的電阻 Rx 時，該同窗用 9 根導線將器材銜接如圖乙所示電路中一切元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，維護電阻 R03.00 .閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至_(填“左“右或“中間位置)端；閉合開關后，反復調(diào)理滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)均不能調(diào)為零假設只需一根導線

8、斷路，那么這根導線是_(填數(shù)字代號)；排除缺點后，調(diào)理滑動變阻器，當電壓表的示數(shù)為2.35 V 時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為_A.(3)由以上數(shù)據(jù)可求得_m.(計算結果保管2 位有效數(shù)字)解析：(1)在測砧和測微螺桿與被測銅導線將要接觸時，為防止被測銅導線被擠壓變形而出現(xiàn)較大的丈量誤差，應轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕 C.螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為 1 mm，可動刻度讀數(shù)為 13.00.01 mm0.130 mm，那么銅導線的直徑 d1 mm0.130 mm1.130 mm(1.1281.132 mm 均正確)(2)滑動變阻器的分壓接法中，為維護電路平安，閉合開關前，應將滑片移至最左端；閉合開關后，調(diào)理

9、滑動變阻器能控制電路，闡明電路是完好的，而電壓表、電流表的示數(shù)均不能調(diào)為零，闡明將滑動變阻器分壓接法接成了限流接法，故是導線 3 斷路；量程為 0.6 A 的電流表最小分度為 0.02 A，讀數(shù)應估讀到 0.01 A，故電流表的讀數(shù)為 0.50 A.【考點練透】2在“測定金屬的電阻率實驗中，所用丈量儀器均已校準待測金屬絲接入電路部分的長度約為 50 cm.(1)用螺旋測微器丈量金屬絲的直徑，其中某一次丈量結果如圖 S7-9 所示，其讀數(shù)應為_mm(該值接近多次丈量的平均值)圖 S7-9(2) 如圖 S7-10 所示是本次丈量 Rx 所用的電路圖，圖S7-11 所示是丈量 Rx 的實驗器材實物圖

10、，圖中已銜接了部分導線，滑動變阻器的滑片 P 置于變阻器的一端請根據(jù)如下圖的電路圖，補充完成圖中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞圖 S7-10圖 S7-11(3)任何實驗丈量都存在誤差本實驗所用丈量儀器均已校準以下關于誤差的說法中正確的選項是_(有多個正確選項)A用螺旋測微器丈量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶爾誤差C假設將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由丈量儀表引起的系統(tǒng)誤差D用 U-I 圖象處置數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶爾誤差答案：(1)0.397(0.3950.399 均正確)(2)如圖 D34 所示

11、(3)CD圖 D34方法 1內(nèi)接法、外接法1伏安法測電阻的兩種電路方式比較續(xù)表例 3：某學習小組用“伏安法丈量一未知電阻 R 的阻值，給定器材及規(guī)格為：電流表(量程 05 mA，內(nèi)阻約為 10 )；電壓表(量程 03 V，內(nèi)阻約為 3 k)；最大阻值約為 100 的滑動變阻器；電源 E(電動勢約為 3 V)；開關 S、導線假設干(1)由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖 S7-12甲所示電路試測，讀得電壓表示數(shù)大約為 2.5 V，電流表示數(shù)大約為 5 mA，那么未知電阻阻值 Rx 大約為_.(2)經(jīng)分析，該電路丈量誤差較大，需作改良請直接在原圖甲上改畫：在不需求的連線上畫“表示，補畫上需求

12、添加的連線(3)對改良的電路進展丈量，并根據(jù)丈量數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的 U-I 圖象，得 Rx_.(計算結果保管 3位有效數(shù)字)甲乙審題突破：根據(jù)(1)計算出來的未知電阻的大約阻值判斷是內(nèi)接還是外接，然后改電路；(3)中的圖象坐標的標度都不是從 0 開場的，但根據(jù)電阻的特性，電壓為 0 時，電流一定為 0，故一定過原點，圖象應該是過原點的一傾斜直線，可用斜率求出其阻值圖 S7-12方法 2電阻丈量的五種方法1伏安法特點：大內(nèi)小外(內(nèi)接法丈量值偏大，測大電阻時運用內(nèi)接法丈量)2安安法假設電流表內(nèi)阻知，那么可將其當做電流表、電壓表以及定值電阻來運用5等效替代法如圖 S7-18 所示，先讓待測電阻與

13、一電流表串聯(lián)后接到電動勢恒定的電源上，讀出電流表示數(shù) I；然后將電阻箱與該電流表串聯(lián)后接到同一電源上，調(diào)理電阻箱的阻值，使電流表的讀數(shù)仍為 I，那么電阻箱的讀數(shù)即等于待測電阻的阻值圖 S7-18反復步驟，再丈量 6 組 R1 和 I2 值；將實驗測得的 7 組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點根據(jù)實驗回答以下問題：(1)現(xiàn)有四只供選用的電流表：A電流表(03 mA，內(nèi)阻為 2.0 )B電流表(03 mA，內(nèi)阻未知)C電流表(00.3 A，內(nèi)阻為 5.0 )D電流表(00.3 A，內(nèi)阻未知)應選用_，應選用_(2)測得一組 R1 和 I2 值后，調(diào)整電阻箱 R1，使其阻值變小，要使示數(shù) I10.15 A，應讓滑動變阻器 R 接入電路的阻值_(填“不變“變大或“變小)(3)在如圖 S7-20 所示的坐標紙上畫出 R1 與 I2 的關系圖圖 S7-20(4)根據(jù)以上實驗得出 Rx_.【觸類旁通】2如圖 S7-22 所示是一同窗丈量某導電液體電阻率的實物連線圖圖中均勻的長直玻璃管內(nèi)徑為 d，里面充溢待測導電液體，玻璃管兩端各裝有一電極，電極間隔為 L.圖 S7-22(1)根據(jù)實物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路原理圖，其中導電液體用電阻 Rx 表示(2)在接通電路前，為保證器材平安，滑動變阻器的滑片 P 應移到最_(填“左或“右)端在電路調(diào)試時，該同窗發(fā)現(xiàn)：閉合開關