第九節(jié)實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第九節(jié)課前自主學(xué)案目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.鞏固用伏安法測(cè)電阻的電路、原理及實(shí)驗(yàn)操作．2．學(xué)會(huì)螺旋測(cè)微器的使用．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.根據(jù)實(shí)際情況正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路．2．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)．課前自主學(xué)案一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器，并會(huì)讀螺旋測(cè)微器的讀數(shù)．2．進(jìn)一步理解伏安法測(cè)電阻的原理及如何減小誤差．3．間接測(cè)定金屬的電阻率．圖14－9－1由于金屬絲電阻一般較小(相對(duì)于電壓表內(nèi)阻來(lái)說(shuō))，故實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用電流表外接法．至于滑動(dòng)變阻器是采用限流式還是分壓式，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的器材及要求，按照前面提到的方法靈活選取．若無(wú)特別要求，一般可用限流式．三、實(shí)驗(yàn)器材待測(cè)金屬絲、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、干電池(2節(jié))、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器四、實(shí)驗(yàn)步驟1．用螺旋測(cè)微器在金屬絲上的三個(gè)不同位置上各測(cè)直徑一次，求出直徑D的平均值．2．用米尺測(cè)量連入電路的金屬絲的長(zhǎng)度三次，求出平均值．3．依照實(shí)驗(yàn)線路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動(dòng)變阻器的滑鍵置于正確的位置．4．合上開(kāi)關(guān)．5．調(diào)節(jié)變阻器，記錄幾組合適的I、U值．6．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除導(dǎo)線，整理好器材．七、注意事項(xiàng)1．測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，即電壓表兩并入點(diǎn)間的待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直；2．閉合開(kāi)關(guān)S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置；3．在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流I的值不宜過(guò)大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線的溫度過(guò)高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中增大；4．求R的平均值可用兩種方法：第一種是先算出各次的測(cè)量值，再取平均值，第二種是用圖象U－I(圖線)的斜率求出．若采用圖象法，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮．核心要點(diǎn)突破一、在本實(shí)驗(yàn)中，為什么要采用電流表外接？在本實(shí)驗(yàn)中由于所測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻較小，屬于RV/Rx>Rx/RA的情況，故應(yīng)采用電流表外接法．二、在本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器為什么要采用限流式接法？由于所測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻一般遠(yuǎn)小于滑動(dòng)變阻器的電阻，故在本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器一般應(yīng)采用限流式接法．三、螺旋測(cè)微器如何讀數(shù)？1．構(gòu)造原理螺旋測(cè)微器是測(cè)量長(zhǎng)度的儀器之一．在實(shí)驗(yàn)中常用它測(cè)量小球的直徑、金屬絲的直徑和薄板的厚度等．用它測(cè)量長(zhǎng)度，可以精確到0.01mm，還可以估讀到0.001mm(即毫米的千分位)，因此螺旋測(cè)微器又稱為千分尺．圖14－9－2所示是常用的螺旋測(cè)微器．它的小砧A和固定刻度B固定在框架C上，旋鈕D、微調(diào)旋鈕D′和可動(dòng)刻度E、測(cè)微螺桿F連在一起，通過(guò)精密螺紋套在B上.精密螺紋的螺距是0.5mm，即每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)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，即可動(dòng)刻度每轉(zhuǎn)過(guò)1等份，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01mm，因此，從可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)了多少個(gè)等份就知道長(zhǎng)度變化了多少個(gè)0.01mm.

圖14－9－22．使用方法(1)找出零誤差．測(cè)物前將兩小砧并攏，如果可動(dòng)刻度的零刻線正好在固定的零刻線上，零誤差為零；如果可動(dòng)刻度的零刻線在固定零刻線之上n小格，應(yīng)在讀數(shù)中加上0.01×n(mm)，反之則減去0.01×n(mm)．(2)將待測(cè)物體放在兩小砧之間，旋動(dòng)旋鈕直至可動(dòng)小砧快靠近被測(cè)物體時(shí)，改用微調(diào)調(diào)至可動(dòng)小砧緊靠物體，聽(tīng)到“咔、咔……”聲后，止動(dòng)，即可讀數(shù)．(3)待測(cè)物體長(zhǎng)度的整的毫米數(shù)從固定刻度上讀出，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出．特別類提醒于：固定濱部分擇刻度逝上有0.術(shù)5航mm的刻掩線，協(xié)若其拆已顯役示出睬來(lái)，嚷應(yīng)在窯固定湖刻度劃讀數(shù)錯(cuò)上加濫上0.甲5呀mm升.同時(shí)餃要注活意用樂(lè)螺旋秩測(cè)微柳器要肝在0.遍01洞m街m之下臺(tái)再估柴讀一胖位，春即毫殘米以裂下的土讀數(shù)堆應(yīng)是障三位適有效金數(shù)字其．如李在測(cè)暖量中門發(fā)現(xiàn)奴可動(dòng)牧刻度淡中某葡刻線雀正好賀與固澆定刻百度的鐘水平盯線對(duì)江齊，飼則最儀后一玻位讀錄數(shù)要支補(bǔ)上典一個(gè)條零．桐如某固同學(xué)慨讀出冷的讀況數(shù)為“6.牛32磨m枯m”，肯吵定有趟效數(shù)垮字是帆錯(cuò)的熄，正送確的勵(lì)應(yīng)讀先成6.侄32忘0霜mm業(yè).課堂互動(dòng)講練圖14－9－3用螺夫旋測(cè)護(hù)微器廈測(cè)量俘某金趴屬絲卻直徑蝴的結(jié)雷果如沒(méi)圖14－9－3所示娃．該改金屬葡絲的絕直徑賴是__旦__巾__胖mm耍.螺旋測(cè)微器的讀數(shù)與使用例1【解析】d＝1證mm＋0.暫5煩mm＋20只.6×0.忠01際m要m＝1.童70柿6倘mm效.【答案】1.漿70折6(花1.絹70閑4～1.鐵70飄8均可)【點(diǎn)評(píng)】螺旋彩測(cè)微蕉器的咱讀數(shù)金＝固運(yùn)定尺濟(jì)上的蔑讀數(shù)帆＋可著動(dòng)尺已上的蕉讀數(shù)×精確也度．馬在讀訊數(shù)時(shí)教一定探要注茶意固姥定尺青上的鞏讀數(shù)徒問(wèn)題尼，注近意是敗否露度出了0.猜5此mm刻度蒜線，或若露鞭出應(yīng)逼加上0.蛛5秒mm，反悟之，思則不牽能加槳上0.宅5皺mm出.可動(dòng)四刻度或讀數(shù)星一定確要估冰讀一野位．為了通測(cè)定滑一根泊長(zhǎng)20紹0.梅0盒cm，直稈徑為0.墓22杏0韻cm的電見(jiàn)阻絲但的電乖阻(進(jìn)而鴉測(cè)出緞該電秤阻絲國(guó)材料雙的電屆阻率)，提潑供的精器材紅如下莫：(電阻綁率大侄約為1.零0×鴉10－4Ω·央m)實(shí)驗(yàn)器材的選取例2A．電吃動(dòng)勢(shì)菠為6歡V的直罰流電癢源；B．0～2法A的電拴流表辜；C．0～15脊0斤mA的電肯流表奧；D．0～15育V的電逼壓表友；E．0～5按V的電棗壓表蕩；F．0～10補(bǔ)Ω的滑片動(dòng)變戒阻器商；G．開(kāi)港關(guān)1個(gè)，蓬導(dǎo)線挨若干醒．根據(jù)棒需要聲選出濤所需阻儀器__婆_(tái)_教__森__．【答案】AC鹿EF鋼G【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)罩儀器稍選取錄的一蓮般規(guī)律律，淘首先饒將必北須選飯取且縱具有誰(shuí)唯一惱性的涌?jī)x器奪選好葡．再暑估算他最大硬電流(壓)，選舟取量貨程合憐適的銷電流獵表和獲電壓冊(cè)表．冶滑動(dòng)歪變阻蘭器的甜連接樸方式促應(yīng)參缸照其鹿實(shí)驗(yàn)四設(shè)備薪、儀籠器特絕點(diǎn)和停要求探?jīng)Q定牢．在“測(cè)定裙金屬敗導(dǎo)體文的電竿阻率”的實(shí)仙驗(yàn)中榴，待褲測(cè)金忠屬導(dǎo)吹線的擔(dān)電阻Rx約為5按Ω.實(shí)驗(yàn)癢室備核有下黎列實(shí)孟驗(yàn)器乏材：A．電蘆壓表V1(量程3秋V，內(nèi)孫阻約蠟為15蟲k沖Ω)B．電塑壓表V2(量程15質(zhì)V，內(nèi)擴(kuò)阻約礦為75捎k韻Ω)C．電鍋流表A1(量程3壺A，內(nèi)客阻約辰為0.激2陡Ω)D．電捎流表A2(量程60屋0拼mA，內(nèi)按阻約音為1果Ω)E．變崗阻器R1(0～10額0歡Ω，0.野8溫A)F．變流阻器R2(0～20侮00深Ω，0.損3告A)G．電枝池E(電動(dòng)督勢(shì)為3課V，內(nèi)捏阻約竿為0.牲3濟(jì)Ω)H．開(kāi)臭關(guān)S，導(dǎo)扇線若提干對(duì)實(shí)驗(yàn)的綜合考查例3(1跑)為提肥高實(shí)求驗(yàn)精宵確度松，減爐小實(shí)敞驗(yàn)誤傅差，巧應(yīng)選跟用的回實(shí)驗(yàn)壺器材血有__容__森__與__．(2濤)為減擺小實(shí)共驗(yàn)誤帖差，茫應(yīng)選若用圖14－9－4中__翻__渠__撈__宏(填“甲”或“乙”)為該境實(shí)驗(yàn)雙的電叢路原怎理圖考，并碌按照柏選擇未的電勺路原渾理圖恨把實(shí)悠物圖班用導(dǎo)炎線連弟接起變來(lái)．圖14－9－4(3北)若用濱刻度漢尺測(cè)值得金摩屬絲典長(zhǎng)度謝為60喉.0攝0脫cm，用跑螺旋我測(cè)微沒(méi)器測(cè)則得導(dǎo)院線的比直徑按為0.字63綢5惜mm，兩霧電表看的示預(yù)數(shù)分駱別如廁圖14－9－5所示比，則萌電阻妥值為_(kāi)_診__童__阿__創(chuàng)Ω，電雅阻率羽為_(kāi)_集__僻__飾__．圖14－9－5【答案】(1徑)A尤DE失GH(2喝)乙實(shí)長(zhǎng)物連瞞接如駕圖14－9－6所示圖14－9－6(3喘)2派.4喇1.冊(cè)27×10－6Ω·耀m【點(diǎn)評(píng)】此題搏易在末連接敢實(shí)物脹圖時(shí)余失分焰，在梯連接筆實(shí)物