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1、实验七 测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器),实验七,本课栏目开关,基础再现深度思考,本课栏目开关,【1、螺旋测微器的构造】 如图1所示是常用的螺旋测微器它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上旋钮D、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,基础再现深度思考,本课栏目开关,【 2、螺旋测微器的原理】 测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分
2、尺,基础再现深度思考,本课栏目开关,【 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. 测量值(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)0.01(毫米),基础再现深度思考,本课栏目开关,【 1、构造】 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,基础再现深度思考,本课栏目开关,【 2、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1 mm.常见的游标卡尺的游标尺
3、上小等分刻度有10个的、20个的、50个的.,【 3、用途】 测量厚度、长度、深度、内径、外径,基础再现深度思考,本课栏目开关,【4、读数】 先从主尺上读出整毫米数，再看游标尺上哪条刻线与主尺上的某条刻线对齐再乘上精确度，二者相加即为游标卡尺的读数.,基础再现深度思考,本课栏目开关,1掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法 2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 3会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率,【实验目的】,基础再现深度思考,本课栏目开关,【实验原理】,图4,基础再现深度思考,本课栏目开关,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
4、值范围050 )、电池组、开关、被测金属丝、导线若干,【实验器材】,基础再现深度思考,本课栏目开关,【实验步骤】,1直径测定：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 . 2电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路 3长度测量：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. 4U、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
5、5拆除电路，整理好实验器材,基础再现深度思考,本课栏目开关,基础再现深度思考,本课栏目开关,【误差分析】 1金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一 2采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小 3金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等也会带来偶然误差 4由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差,基础再现深度思考,本课栏目开关,1本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法 2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、待测金属导线、滑动变阻器连成主干
6、线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端 3测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值 4测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值,【注意事项】,基础再现深度思考,本课栏目开关,5闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置 6 在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大 7求R的平均值时可用两种方法：第一种是用RU/I
7、算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象(UI图线)来求出若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑,基础再现深度思考,本课栏目开关,考点一游标卡尺、螺旋测微器的读数,【例1 】 (1)如图11所示为一种游标卡尺，它的游标尺上有20个小的等分刻度，总长度为19 mm.用它测量某物 体长度时，游标卡尺示数如图所示，则该物体的长度 是_ cm. (2)如图12所示为使用螺旋测微器测量某金属丝直径的示意图，则该金属丝的直径为_ mm.,图11,图12,1.050,0.260,课堂探究突破考点,本课栏目开关,考
8、点二对实验的理解与应用,【例2 】在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图13所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率 (1)从图中读出金属丝的直径为_mm. (2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A电压表03 V，内阻10 k B电压表015 V，内阻50 k C电流表00.6 A，内阻0.05 D电流表03 A，内阻0.01 E滑动变阻器010 F滑动变阻器0100 ,图13,0.680,课堂探究突破考点,本课栏目开关,要求较准确地测出其阻值，电压表应
9、选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号) 实验中某同学的实物接线如图14所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误 错误1：_； 错误2：_。,图14,A,C,E,导线连接在滑动变阻器的滑片上,采用了电流表内接法,课堂探究突破考点,本课栏目开关,考点三伏安法测电阻率(仪器选取及电路设计),【例3 】某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5 ，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材： A电池组(3 V，内阻约1 ) B电流表A1(03 A，内阻0.012 5 ) C电流表A2(00.6 A，内阻约0.125 ) D电压表V1(03 V，内阻4
10、k) E电压表V2(015 V，内阻15 k F滑动变阻器R1(020 ，允许最大电流1 A) G滑动变阻器R2(02 000 ，允许最大电流0.3 A) H开关、导线若干,课堂探究突破考点,本课栏目开关,(1)实验时应从上述器材中选用_(填写仪器前字母代号) (2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表_接法，将设计的电路图画在下面虚线框内,(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图15，则读为_ mm. (4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式_.,图15,ACDFH,外,0.900,课堂探究突破考点,本课栏
11、目开关,1(2010安徽理综21()(1)在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图18(a)所示，读数为 mm. (2)在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图(b)所示，读数为_cm.,0.617(0.6160.619),0.675,随堂训练能力达标,本课栏目开关,4 2010年诺贝尔物理学奖授予两位俄裔科学家，以表彰他们在石墨烯材料开发领域的“突破性研究”石墨烯可来源于铅笔芯，某校A、B两个兴趣小组想探究铅笔芯的电阻率，他们在老师的指导下各自选取一段长为L、横截面积为S的粗细均匀的铅笔芯，根据所学知识设计了不同的方案进行如下实验：
12、,(1)A组方案：实验电路如图25所示(整根铅笔芯连在电路中)主要步骤如下，请完成相关问题：,图25,随堂训练能力达标,本课栏目开关,a图26是该方案所用器材的实物图，图中已连好部分导线，请用笔画线代替导线将电路图补充完整,图26,随堂训练能力达标,本课栏目开关,b实验中测出多组U、I数据； c将测量数据描在图27所示的坐标纸上请在图中完成该铅笔芯的UI图线，并根据图线求出其电阻值R_. d由求得铅笔芯的电阻率,图 27,5.0,随堂训练能力达标,本课栏目开关,(2)B组方案：实验电路如图28所示主要步骤如下，请完成相关问题： a闭合开关S1，单刀双掷开关S2扳到“1”位置 ，调节变阻器R，使电压表为某一适当的读数，测量并记下金属滑环到铅笔芯左端O点的距离L1； b保持R不变，开关S2扳到“2”位置，调节电阻箱R，使电压表的读数与开关S2位于“1”位置时相同，此时电阻箱各旋钮情况如图29所示，则这段长度为L1的铅笔芯的电阻值为_.,图28,图29,2.8,随堂训练能力达标,本课栏目开关,c移动金属滑环，重复a、b步骤记下多组R、L数据，画出RL图线，求出该铅笔芯的电阻率 (3)从电压表内阻对实验结果的影响考虑，较合理的方案是_组(填“A”或“B”),B,随堂训练能力达标,本课栏目开关,