測(cè)金屬電阻率課件

測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)名稱測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)名稱1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法．2．掌握螺旋測(cè)微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法．3．會(huì)用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)定金屬的電阻率．一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)原理把金屬絲接入右圖所示的電路中，用電壓表測(cè)金屬絲兩端的電壓，用電流表測(cè)金屬絲中的電流，根據(jù)Rx＝U/I計(jì)算金屬絲的電阻Rx，然后用米尺測(cè)量金屬絲的有效長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，計(jì)算出金屬絲的橫截面積S；根據(jù)電阻定律Rx＝ρl/S，得出計(jì)算金屬絲電阻率的公式二、實(shí)驗(yàn)原理3三、實(shí)驗(yàn)器材毫米刻度尺，螺旋測(cè)微器，直流電流表和直流電壓表，滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～50Ω)，電池組，電鍵，被測(cè)金屬絲，導(dǎo)線若干．三、實(shí)驗(yàn)器材4測(cè)金屬電阻率課件5測(cè)金屬電阻率課件6測(cè)金屬電阻率課件7測(cè)金屬電阻率課件8螺旋測(cè)微器的使用(1)測(cè)量前須校對(duì)零點(diǎn)：先使小砧A與測(cè)微螺桿P并攏，觀察可動(dòng)刻度零刻度線與固定刻度的軸向線是否重合，以及可動(dòng)刻度的邊緣與固定刻度的零刻度線是否重合，不重合時(shí)，用存放螺旋測(cè)微器盒中的工具調(diào)節(jié)，直到完全重合為止．(2)測(cè)量時(shí)，當(dāng)測(cè)微螺桿P將要接觸被測(cè)物體時(shí)，要停止使用旋鈕K，改用微調(diào)旋鈕K′，以避免P和被測(cè)物體間產(chǎn)生過(guò)大的壓力．這樣，既可以保護(hù)儀器，又能保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確．當(dāng)聽到“咔、咔…”聲后，止動(dòng)，即可讀數(shù)．螺旋測(cè)微器的使用9(3)螺旋測(cè)微器應(yīng)估讀一位，即以mm作單位，應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)后面第三位．(4)為防止讀出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)差錯(cuò)，可在讀數(shù)前估計(jì)大概讀數(shù)值，若發(fā)現(xiàn)最后讀數(shù)與開始估計(jì)數(shù)值相差較大，立即檢查出錯(cuò)原因，如半毫米刻線是否露出．(3)螺旋測(cè)微器應(yīng)估讀一位，即以mm作單位，應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)后面10五、游標(biāo)卡尺1．構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)外測(cè)量爪)、游標(biāo)尺上還有一個(gè)深度尺，尺身上還有一個(gè)緊固螺釘．2．用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑．五、游標(biāo)卡尺113．原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成．不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的.3．原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成．124.讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(x＋K×精確度)mm.4.讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上13(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖所示，則測(cè)量結(jié)果應(yīng)該讀作________mm.(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖所14(1)由圖讀得圓柱體的直徑為

mm,長(zhǎng)度為

cm。(1)由圖讀得圓柱體的直徑為mm,長(zhǎng)度為15測(cè)金屬電阻率課件16測(cè)金屬電阻率課件172.兩種電路的選擇阻值比較法：先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)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．簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”．VA2.兩種電路的選擇VA18測(cè)金屬電阻率課件19測(cè)金屬電阻率課件203．按照原理圖(如圖所示)連好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．4．把滑動(dòng)變阻器調(diào)到接入電路中的電阻值最大的位置，檢查無(wú)誤后，閉合開關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流值和電壓值記錄在表格中，斷開S，求出導(dǎo)線電阻Rx的平均值．5．整理儀器．3．按照原理圖(如圖所示)連好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．21測(cè)金屬電阻率課件22測(cè)金屬電阻率課件23十、注意事項(xiàng)：(1)為了方便，測(cè)量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，為了準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情況下進(jìn)行．(2)本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，故須采用電流表外接法．(3)電鍵S閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值要調(diào)至最大．十、注意事項(xiàng)：24(4)電流不宜太大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變大．(5)實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源，開關(guān)，電流表，待測(cè)金屬絲，滑動(dòng)變阻器連成干路，然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端．(4)電流不宜太大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不25十一、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在本實(shí)驗(yàn)中，由于電表內(nèi)電阻的影響，從而使金屬導(dǎo)線電阻測(cè)量值偏小，可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路，消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差．1．等效替換法連接電路如圖所示，R為電阻箱，Rx為待測(cè)電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱R，使單刀雙擲開關(guān)S分別接1和2時(shí)，若電流表中的電流示數(shù)相同，就表明Rx＝R，即可測(cè)出Rx.十一、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1．等效替換法26測(cè)金屬電阻率課件27某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米尺測(cè)出其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為D，用多用電表測(cè)得其電阻值約為2Ω，為提高測(cè)量的精度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，重新測(cè)量這段導(dǎo)線(用Rx表示)的電阻．A．電源E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì))B．電壓表V1(量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ)C．電壓表V2(量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6kΩ)D．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)E．電流表A2(量程為0～3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω)某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米28測(cè)金屬電阻率課件29(2)為提高實(shí)驗(yàn)的精確度，請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖，并畫在下面的方框中．(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選________，電流表選________，滑動(dòng)變阻器選________(只填代號(hào))．(4)某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯線材料的電阻率的表達(dá)式為ρ＝________.(2)為提高實(shí)驗(yàn)的精確度，請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖，并畫在30測(cè)金屬電阻率課件31測(cè)金屬電阻率課件32測(cè)金屬電阻率課件33測(cè)金屬電阻率課件34測(cè)金屬電阻率課件35測(cè)金屬電阻率課件36測(cè)金屬電阻率課件37測(cè)金屬電阻率課件38測(cè)金屬電阻率課件39測(cè)金屬電阻率課件40測(cè)金屬電阻率課件41測(cè)金屬電阻率課件42測(cè)金屬電阻率課件43測(cè)金屬電阻率課件44測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)名稱測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)名稱45一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法．2．掌握螺旋測(cè)微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法．3．會(huì)用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)定金屬的電阻率．一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?6二、實(shí)驗(yàn)原理把金屬絲接入右圖所示的電路中，用電壓表測(cè)金屬絲兩端的電壓，用電流表測(cè)金屬絲中的電流，根據(jù)Rx＝U/I計(jì)算金屬絲的電阻Rx，然后用米尺測(cè)量金屬絲的有效長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，計(jì)算出金屬絲的橫截面積S；根據(jù)電阻定律Rx＝ρl/S，得出計(jì)算金屬絲電阻率的公式二、實(shí)驗(yàn)原理47三、實(shí)驗(yàn)器材毫米刻度尺，螺旋測(cè)微器，直流電流表和直流電壓表，滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～50Ω)，電池組，電鍵，被測(cè)金屬絲，導(dǎo)線若干．三、實(shí)驗(yàn)器材48測(cè)金屬電阻率課件49測(cè)金屬電阻率課件50測(cè)金屬電阻率課件51測(cè)金屬電阻率課件52螺旋測(cè)微器的使用(1)測(cè)量前須校對(duì)零點(diǎn)：先使小砧A與測(cè)微螺桿P并攏，觀察可動(dòng)刻度零刻度線與固定刻度的軸向線是否重合，以及可動(dòng)刻度的邊緣與固定刻度的零刻度線是否重合，不重合時(shí)，用存放螺旋測(cè)微器盒中的工具調(diào)節(jié)，直到完全重合為止．(2)測(cè)量時(shí)，當(dāng)測(cè)微螺桿P將要接觸被測(cè)物體時(shí)，要停止使用旋鈕K，改用微調(diào)旋鈕K′，以避免P和被測(cè)物體間產(chǎn)生過(guò)大的壓力．這樣，既可以保護(hù)儀器，又能保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確．當(dāng)聽到“咔、咔…”聲后，止動(dòng)，即可讀數(shù)．螺旋測(cè)微器的使用53(3)螺旋測(cè)微器應(yīng)估讀一位，即以mm作單位，應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)后面第三位．(4)為防止讀出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)差錯(cuò)，可在讀數(shù)前估計(jì)大概讀數(shù)值，若發(fā)現(xiàn)最后讀數(shù)與開始估計(jì)數(shù)值相差較大，立即檢查出錯(cuò)原因，如半毫米刻線是否露出．(3)螺旋測(cè)微器應(yīng)估讀一位，即以mm作單位，應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)后面54五、游標(biāo)卡尺1．構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)外測(cè)量爪)、游標(biāo)尺上還有一個(gè)深度尺，尺身上還有一個(gè)緊固螺釘．2．用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑．五、游標(biāo)卡尺553．原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成．不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的.3．原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成．564.讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(x＋K×精確度)mm.4.讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上57(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖所示，則測(cè)量結(jié)果應(yīng)該讀作________mm.(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖所58(1)由圖讀得圓柱體的直徑為

mm,長(zhǎng)度為

cm。(1)由圖讀得圓柱體的直徑為mm,長(zhǎng)度為59測(cè)金屬電阻率課件60測(cè)金屬電阻率課件612.兩種電路的選擇阻值比較法：先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)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．簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”．VA2.兩種電路的選擇VA62測(cè)金屬電阻率課件63測(cè)金屬電阻率課件643．按照原理圖(如圖所示)連好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．4．把滑動(dòng)變阻器調(diào)到接入電路中的電阻值最大的位置，檢查無(wú)誤后，閉合開關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流值和電壓值記錄在表格中，斷開S，求出導(dǎo)線電阻Rx的平均值．5．整理儀器．3．按照原理圖(如圖所示)連好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．65測(cè)金屬電阻率課件66測(cè)金屬電阻率課件67十、注意事項(xiàng)：(1)為了方便，測(cè)量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，為了準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情況下進(jìn)行．(2)本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，故須采用電流表外接法．(3)電鍵S閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值要調(diào)至最大．十、注意事項(xiàng)：68(4)電流不宜太大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變大．(5)實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源，開關(guān)，電流表，待測(cè)金屬絲，滑動(dòng)變阻器連成干路，然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端．(4)電流不宜太大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不69十一、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在本實(shí)驗(yàn)中，由于電表內(nèi)電阻的影響，從而使金屬導(dǎo)線電阻測(cè)量值偏小，可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路，消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差．1．等效替換法連接電路如圖所示，R為電阻箱，Rx為待測(cè)電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱R，使單刀雙擲開關(guān)S分別接1和2時(shí)，若電流表中的電流示數(shù)相同，就表明Rx＝R，即可測(cè)出Rx.十一、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1．等效替換法70測(cè)金屬電阻率課件71某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米尺測(cè)出其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為D，用多用電表測(cè)得其電阻值約為2Ω，為提高測(cè)量的精度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，重新測(cè)量這段導(dǎo)線(用Rx表示)的電阻．A．電源E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì))B．電壓表V1(量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ)C．電壓表V2(量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6kΩ)D．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)E．電流表A2(量程為0～3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω)某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米72測(cè)金屬電阻率課件73(2)為提高實(shí)驗(yàn)的精確度，請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖，并畫在下面的方框中．(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選________，電流表選