实验专题(7)测定金属的电阻率.doc

实验七测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)
一、螺旋测微器的构造原理及读数

、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.
图1

mm,即旋钮D每旋转一周, mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格, ,因此,螺旋测微器又叫千分尺.
: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
(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估
读一位)×(毫米)
二、游标卡尺
: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.(如图2所示)
图2
:测量厚度、长度、深度、内径、外径.
: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1 、20个的、50个的,其读数见下表:
游标尺
精度
(mm)
测量长度L=N[来源:学#科#网]
+k(mm)(游[来源:学科网]
标尺上第k格
与主尺上的[来源:学科网ZXXK]
刻度线对齐时)
总刻度
格数n
刻度总长
度(mm)[来源:Z+xx+]
每小格
与主尺
1格
(1 mm)
相差
10
9


N(主尺上读的
整毫米数)+k
20
19


N(主尺上读的
整毫米数)+k
50
49


N(主尺上读的
整毫米数)+k
三、伏安法测电阻
、电压表的应用
电流表内接法
电流表外接法
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
电阻
测量值
R测==Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
R测==<Rx
测量值小于真实值
适用条件
RA≪Rx
RV≫Rx
口诀
大内偏大(大电阻用内接法测量,测量值偏大)
小外偏小(小电阻用外接法测量,测量值偏小)

(1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若Rx较小,宜采用电流表外接法;若Rx较大,宜采用电流表内接法.
(2)临界值计算法
Rx<时,用电流表外接法;
Rx>时,用电流表内接法.
(3)实验试探法:按图3接好电路,让电压表一根接线柱P先后
与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流
表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数图3
有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.
四、测量金属的电阻率
实验目的
.
、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.
,并能测定金属的电阻率.
实验原理
由R=ρ得ρ=,因此,只要测出金属丝的长度l,横截面积S和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ.
(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=
).电路原理图如图4所示.
(2)用毫米刻度尺测量金属丝的长度l,用螺旋测微器量得
图4
金属丝的直径,算出横截面积S.
(3)将测量的数据代入公式ρ=求金属丝的电阻率.
点拨因为本实验中被测金属丝的电阻值较小,所以实验电路采用电流表外接法.
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0~50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干.
实验步骤
:用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S=.
:连接好用伏安法测电阻的实验电路.
:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求其平均值l.
、I测量:把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,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表、电压表的示数I和U的值,填入记录表格内,断开开关S,求出金属导线电阻R的平均值.
,整理好实验器材.
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