<html><title>电子备课系统教学资源-20130511214420156</title><link rel="stylesheet" href="../css/css.css" type="text/css" media="all" /><body><div id="thistop"></div>幻灯片  1实验:测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 
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幻灯片  2 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.
 3.学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率. 
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幻灯片  3一、螺旋测微器的原理和使用：
    螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离.因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来.
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幻灯片  4    螺旋测微器上精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退0.5mm/50=0.01mm.可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以螺旋测微器可精确到0.01mm.由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺.
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幻灯片  5螺旋测微器的原理
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幻灯片  6螺旋测微器的精度
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幻灯片  7图1
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幻灯片  8螺旋测微器的构造
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幻灯片  9----
幻灯片  10螺旋测微器的使用
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幻灯片  111.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.
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幻灯片  12可见，用螺旋测微器测量物体的长度时,以“mm”为单位，小数点后必有三位.读数时，先从固定刻度上读出大于半毫米的大数部分，再从可动刻度上读出小于半毫米的小数部分，二者之和就是被测物体的总长度. 
（读数分为0.5mm以上的大数与0.5mm以下的小数而不分为整数和小数）
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幻灯片  13螺旋测微器的读数
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幻灯片  142．伏安法测电阻
（1）电流表的内接法和外接法的比较
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幻灯片  15----
幻灯片  16(2)两种电路的选择
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<R0时，用外接法.
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幻灯片  17③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.
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幻灯片  183．电阻率的测定原理
由        得       ，因此，只要测出金属丝的长度l，
横截面积S和导线的电阻R，就可以求出金属丝的电阻率
 
(1)根据部分电路的欧姆定律可知      ，故只要测出金
属丝两端的电压U和金属丝中的电流I，就可以得出金属丝的
电阻.即用伏安法测出金属丝的电阻R.
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幻灯片  19(2)金属丝的长度可以用毫米刻度尺测量.
(3)金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出，即S＝πd2/4.其中金属丝的直径用螺旋测微器测出.若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为
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幻灯片  20         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
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幻灯片  211.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.按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路.
三、实验步骤
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幻灯片  223.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，记入表格内，断开开关S.
5.拆去实验线路，整理好实验器材.
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幻灯片  23----
幻灯片  241.使用螺旋测微器时的注意事项
（1）测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器.
（2）在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻度线是否已经露出.
四、注意事项
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幻灯片  25（3）读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”.
（4）当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值.
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幻灯片  262．测定金属的电阻率时的注意事项
    (1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行；为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行.
    (2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故需采用电流表外接法.
    (3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大.
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幻灯片  27    (4)电流不宜太大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大.
    (5)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、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端.
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幻灯片  281．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.
五、误差分析
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幻灯片  291.在“测定金属的电阻率”实验中，
用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度
位置如图所示，用米尺测出金属丝的长
度L，金属丝的电阻大约为5Ω，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.
0.679
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幻灯片  30(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：
A．电压表0～3 V，内阻10 kΩ
B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ
C．电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω
D．电流表0～3 A，内阻0.01 Ω
E．滑动变阻器，0～10 Ω
F．滑动变阻器，0～100 Ω
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幻灯片  31①要想较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流
表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)
②实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物
接线中的两处明显错误．
错误1：                              ；
错误2：                              .
导线连接在滑动变阻器的滑片上
采用了电流表内接法
A
C
E
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幻灯片  321.螺旋测微器的原理、使用方法和读数方法以及注意事项.
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.
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