实验:测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）螺旋测微器在物理学上是重要的测量仪器，精度较高，在测量金属的电阻率时起到重要作用。1
.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。2.掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。（难点）3.学会利用伏安法测电阻，进一
步测出金属丝的电阻率。（重点）实验目的：一、实验原理1.螺旋测微器的构造、原理及读数(1)螺旋测微器的构造实验探究：（
2）螺旋测微器的原理螺旋测微器的精度（3）螺旋测微器的读数：实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐，这时还必须往下估读0
.001mm。螺旋测微器的读数2．伏安法测电阻（1）电流表的内接法和外接法的比较内接法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内接法外接法电阻测量值R测＝＝Rx＋RA测量值大于真实值
R测＝电路的选择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。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。②临界值法：令R0＝，当Rx>R0时，用内接法；Rx。③试触法：如图所示，将电压表分别接在a、c和b、c两点时，若电流表示数变化较大，说明电压表分流较大，应选用内接法；若电压表示数
变化较大，说明电流表分压较大，则选用外接法。3.电阻率的测定原理把金属丝接入如图所示的电路中，根据欧姆定律和电阻定律，用毫米刻
度尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测金属丝的直径d，用伏安法测该导线的电阻R，则由AV被测金属丝，螺旋测微器，毫米刻度尺，
电池组，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。二、实验器材1.用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同的位置各测一次直径，求
出其平均值d，计算出导线的横截面积S。2.按原理电路图连接好实验电路。三、实验步骤3.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，反复测量三次，求出其平均值L。4.把滑动变阻器的滑片调节到阻值最大的位置，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，记入表格内，断开开关S。5.拆去实验线路，整理好实验器材。【
注意事项】1.本实验中被测金属丝电阻阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法。2.用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L（即
有效长度），反复测三次求平均值L。3.电键闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大。4.测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大，
通电时间不宜过长。1．金属丝的横截面积是利用直径计算得到的，直径的测量是产生误差的主要原因之一。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会带来测量误差
。4．金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成偶然误差。四、误差分析1.螺旋测微器的原理、使用方法和读数方法。2
.利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率，实验原理、实验器材、实验注意事项以及误差的分析。1．某同学用螺旋测微器测量金属丝
的直径时，几个主要操作情况如下，其中有哪些操作是不符合要求的（）A．将金属丝放入小砧、测微螺杆的夹缝中，转动旋钮直至压紧
，读出读数B．选择导线的中间部分测量一次直径C．读数时，固定刻度尺上零刻度右侧已露出半毫米刻度线，直径一定大于0.5mmD．
可动刻度上第16刻度线正好与固定刻度尺上标记线对齐，因此最后读数为0.66mmABD2.（2012·广东高考）某同学测量一个圆
柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示
，长度为_____cm，直径为_______mm。5.015.315甲乙②按下图丙连接电路后，实验操作如下：（a）将
滑动变阻器R1的阻值置于最_____（选填“大”或“小”）处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；（b）将
电阻箱R2的阻值调至最____（选填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻
值为1280Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。大大1280丙1.773(1.771～1.775均正确)
3.(2012·山东高考）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：RX（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）
；电压表：V（量程3V，内阻约3KΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻
约0.05Ω）；电源：E1（电动势3V，内阻不计）E2（电动势12V，内阻不计）滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω
）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为
mm。（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选、电源应选（均选填
器材代号）,请画出电路原理图。A1E1解析：（2）电压表量程3V，所以电源应选E1，通过待测金属丝的最大电流约为
，所以电流表应选A1。电路如下图：4.(2014·海南高考)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率
,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数
如图甲和图乙所示。(1)由图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=。4.2401.845 |
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