1、第二章 恒定電流,實驗：測定金屬的電阻率,一、實驗?zāi)康?(1)掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法。 (2)掌握螺旋測微器的使用方法和讀數(shù)方法。 (3)學會利用伏安法測電阻，進一步測出金屬絲的電阻率。,實驗?zāi)康?1.螺旋測微器 （1）構(gòu)造：尺架（F）、國定刻度（S）可動刻度(H)、旋鈕（K）、微調(diào)旋鈕（K）、測微螺桿（P）,實驗原理,（2）原理 測微螺桿P與固定刻度S之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕K每旋轉(zhuǎn)一周，P前進或后退0.5 mm，而可動刻度H上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，P前進或后退0.01 mm.即螺旋測微器的精確度為0.01 mm.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此

2、，螺旋測微器又叫千分尺,（3）讀數(shù)：測量時被測物體長度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動刻度讀出 測量值(毫米)固定刻度數(shù)(毫米)(注意半毫米刻線是否露出)可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(毫米) 如圖所示，固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半毫米的從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.,實驗原理,2.伏安法測電阻 （1）電流表的內(nèi)接法和外接法的比較,實驗原理,實驗原理,（2）兩種電路的選擇 阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內(nèi)阻 進行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采 用電流表內(nèi)接法。 比值法:

3、 當 時,用電流表外接法; 當 時,用電流表內(nèi)接法。,實驗原理,實驗試探法：按如圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法。,實驗原理,3.電阻率的測定原理 (1)把金屬絲接入電路中，用伏安法測金屬絲的電阻，RX= (2)用毫米刻度尺測金屬絲接入電路部分的長度l,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d,算出橫截面積S= (3)根據(jù)電阻定律= 得金屬絲電阻率= ,實驗原理,實驗器材與電路,直流電流表,導線,被測金屬絲,開關(guān),電池組,滑動變

4、阻器,直流電壓表,螺旋測微器,毫米刻度尺,1.直徑測定 用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑， 求出其平均值d，計算出金屬絲的橫截面積S= 2.電路連接 按如圖所示的電路原理圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路。,實驗過程,3.長度測量 用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，反復(fù)測量3次，求出其平均值l。 4.U、I測量 把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認無誤后，閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入表格內(nèi)，斷開開關(guān)S。 5.拆除實驗線路，整理好實驗器材。,實驗過程,3、測量被測金屬導

5、線的有效長度，是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度，即電壓表兩并入點間的待測導線長度，測量時應(yīng)將導線拉直；,1、本實驗中被測金屬導線的電阻值較小，為了減少實驗的系統(tǒng)誤差，必須采用電流表外接法；,2、實驗連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬絲、滑動變阻器連成主干線路（閉合電路），然后依次把電壓表并聯(lián)在待測金屬絲的兩端；,注意事項,4、閉合電鍵S之前，一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置；,5、在用伏安法測電阻時，通過待測導線的電流I的值不宜過大（電流表用00.6A量程），通電時間不宜過長，以免金屬導線的溫度過高，造成其電阻率在實驗過程中增大；,6、

6、求R的平均值可用兩種方法：第一種是用算出各次的測量值，再到平均值；第二種是用圖像UI（圖線）的斜率來求出。,注意事項,例1.用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示. 該金屬絲的直徑是_mm.,答案1.706(1.7051.707均可),固定刻度讀數(shù)為1.5 mm,可動刻度讀數(shù)為20.60.01 mm,1.5 mm20.60.01 mm1.706 mm,典例精析,例2.某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中, 通過粗測電阻絲的電阻約為5 , 為了使測量結(jié)果盡量準確, 從實驗室找到以下供選擇的器材: A. 電池組(3 V, 內(nèi)阻約1 ) B. 電流表A1(03 A, 內(nèi)阻0.0125 )

7、 C. 電流表A2(00.6 A, 內(nèi)阻約0.125 ),D. 電壓表V1(03 V, 內(nèi)阻4 k) E. 電壓表V2(015 V, 內(nèi)阻15 k) F. 滑動變阻器R1(020 , 允許最大電流1 A) G. 滑動變阻器R2(02000 , 允許最大電流0.3 A) H. 開關(guān)、導線若干 (1)實驗時應(yīng)從上述器材中選用_(填寫儀器前字母代號).,由于電源電動勢為3 V, 則電壓表選D,由I + 可知電路中最大電流約為0.5 A, 則電流表選C;,滑動變阻器要便于調(diào)節(jié)，故選F,ACDFH,典例精析,例2. 電阻絲的電阻約為5 , A. 電池組(3 V, 內(nèi)阻約1 ) C. 電流表A2(00.6

8、 A, 內(nèi)阻約0.125 ) D. 電壓表V1(03 V, 內(nèi)阻4 k) F. 滑動變阻器R1(020 , 允許最大電流1 A) H. 開關(guān)、導線若干,(2)測電阻時, 電流表、電壓表、待測電阻Rx在組成測量電路時, 應(yīng)采用安培表_接法, 將設(shè)計的電路圖畫在下側(cè)方框內(nèi).,外,典例精析,例2. 電阻絲的電阻約為5 , A. 電池組(3 V, 內(nèi)阻約1 ) C. 電流表A2(00.6 A, 內(nèi)阻約0.125 ) D. 電壓表V1(03 V, 內(nèi)阻4 k) F. 滑動變阻器R1(020 , 允許最大電流1 A) H. 開關(guān)、導線若干,(3)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖, 則讀數(shù)為_mm.,螺旋測微器固定刻度值為0.5 mm, 可動刻度為40.00.01 mm, 則讀數(shù)為: 0.900 mm.,0.900,典例精析,例2. 電阻絲的電阻約為5 , A. 電池組(3 V, 內(nèi)阻約1 ) C. 電流表A2(00