3.3測定金屬絲的電阻率課件高二上學(xué)期物理粵教版

（1）構(gòu)造：1.游標(biāo)卡尺01234567890012345678910緊固螺釘深度尺游標(biāo)尺外測量爪主尺內(nèi)測量爪一.實驗原理3.3測定金屬的電阻率(2)原理：錯位放大法（2）原理：錯位放大法利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成。設(shè)原來游標(biāo)零刻度線與主尺零刻度線對齊，游標(biāo)第1根刻度線與前面最近的主尺刻度線距離

mm，游標(biāo)第5根刻度線與前面最近的主尺刻度線距離

mm，主尺游標(biāo)01010cm0.1毫米主尺游標(biāo)01010cm當(dāng)被測量的物體長度為零時，游標(biāo)上的0刻度線與主尺上刻度線對齊（或游標(biāo)上的第10個刻度線與主尺上刻度線對齊）當(dāng)被測量的物體厚度為0.1mm時，游標(biāo)上的哪一根刻度線與主尺上刻度線對齊呢？游標(biāo)向右移動0.1mm當(dāng)被測量的物體厚度為0.6mm時，游標(biāo)上的哪一根刻度線與主尺上刻度線對齊呢？游標(biāo)向右移動0.6mm當(dāng)被測物體厚度為1.0mm時，游標(biāo)向右移1.0mm，游標(biāo)的第10格刻度線與主尺刻度線對齊（或游標(biāo)尺的0刻度線與主尺上1mm刻度線對齊）3.游標(biāo)卡尺的精確度：10分度20分度50分度三種分度游標(biāo)卡尺對照表

游標(biāo)長度游標(biāo)尺等分刻度數(shù)與主尺相差精確度10分度20分度50分度不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長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個的、20個的、50個的，見下表：3.游標(biāo)卡尺的精確度：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)=主尺讀數(shù)+游標(biāo)讀數(shù)*精度步驟：從游標(biāo)尺的零刻度線對準(zhǔn)的主尺位置，讀出主尺毫米刻度值（取整毫米為整數(shù)X）找出游標(biāo)尺的第幾(n)刻度線和主尺上某刻度線對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為：n×精度（精度由游標(biāo)尺的分度決定）總測量長度為：l＝X＋n×精度（3）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：注意：游標(biāo)卡尺測量長度不需要估讀。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)要“三看”(1)第一看→精確度。如圖所示：易錯讀成11mm＋4.0×0.1mm＝11.40mm，正確讀數(shù)為11.4mm。游標(biāo)卡尺不需估讀，后面不能隨意加零，也不能隨意去零。(2)第二看→游標(biāo)尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度與游標(biāo)尺最前端。如圖所示：易錯讀成11mm＋10×0.05mm＝11.50mm，正確讀數(shù)為14mm＋10×0.05mm＝14.50mm。(3)第三看→游標(biāo)尺的哪條刻度線與主尺上的刻度線對齊。測一根金屬管的深度時，則這根金屬管的深度是

cm；1.055

10mm+11×0.05mm=10.55mm=1.055cm20分度、精確度0.05游標(biāo)零刻度對應(yīng)主尺的整毫米數(shù)：10mm對齊刻度：第11格34cm010答案：30mm+6*0.1mm=30.6mm答案：10mm+18*0.05=10.90mm123cm1234567890001234501020304050cm答案：3mm+22*0.02mm=3.44mm1011cm010答案：100mm+4*0.1mm=100.4mm910cm010答案：90mm+0*0.1mm=90.0mm234cm12345678900答案：19mm+0*0.05=19.00mm012cm12345678900答案：1mm+15*0.05mm=1.75mm小結(jié)：以mm位單位：1、10分度的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)應(yīng)有1位小數(shù)；2、20和50分度的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)應(yīng)有兩位兩位小數(shù).（1）構(gòu)造：2.螺旋測微器構(gòu)造：螺旋測微器的測砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的；旋鈕D、可調(diào)刻度E、微調(diào)旋鈕D′是與測微螺桿F連在一起的，通過精密螺紋套在B上。2.螺旋測微器（2）原理：

螺旋測微器是依據(jù)螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個螺距的距離。因此，沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來。

螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動刻度有50個等分刻度，可動刻度旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm，因此旋轉(zhuǎn)每個小分度，相當(dāng)于測微螺桿前進(jìn)或后退5/50=0.01mm?？梢?，可動刻度每一小分度表示0.01mm，所以螺旋測微器可準(zhǔn)確到0.01mm。由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺。①測量時被測物體長度的半毫米數(shù)由固定刻度讀出，不足半毫米部分由可動刻度讀出。②測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm)。③如圖所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，而從可調(diào)刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm。（3）螺旋測微器的讀數(shù)：測量值(mm)＝整毫米數(shù)(mm)＋0.5或0＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm)。務(wù)必以毫米為單位記錄原始數(shù)據(jù)，再根據(jù)需求轉(zhuǎn)換為其他單位螺旋測微器的讀數(shù)也要“三看”(1)一看固定刻度整毫米數(shù)；(2)二看固定刻度半毫米；(3)三看可動刻度（要估讀）。使用螺旋測微器時的注意點(1)螺旋測微器應(yīng)估讀一位，亦即以mm作為單位，應(yīng)讀到小數(shù)點后面的第三位。(2)讀數(shù)時，除了觀察固定刻度尺的整毫米刻度線外，特別要注意半毫米刻度線是否露出。012固定刻度整毫米：可動刻度：354030234.5半毫米刻度：0L=2+0+0.01×34.5=2.345mm012固定刻度：整毫米可動刻度：45040半毫米刻度：0.546.02L=2+0.5+0.01×46.0=2.960mm0固定刻度：0是否超過半刻度？不太清楚?？蓜涌潭龋?.6說明已經(jīng)超過半刻度線0545L=0.5+0.006=0.506mm0固定刻度：0是否超過半刻度？不太清楚?？蓜涌潭龋?9.6說明沒有超過半刻度線0545L=0+0.496=0.496mm0110155答案：L=1.5+0.104=1.604mm00545答案：L=1+0.004=1.004mm0404535答案：L=0.5+0.405=0.905mm二.實驗器材：被測金屬絲、毫米刻度尺、螺旋測微器、電壓表、電流表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器、導(dǎo)線等。三.注意事項：1．測量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，測量金屬絲的長度，應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情況下進(jìn)行．2．本實驗中被測金屬絲的電阻值較小，須采用電流表外接法．3．開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的阻值要調(diào)至最大．4．電流不宜太大(用0～0.6A量程)，通電時間不宜太長．5．實驗連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開關(guān)、電流表、待測金屬絲、滑動變阻器連成干路，然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬絲的兩端．6.為了減少電阻的計算誤差，可以作U-I圖象求電阻：U-I圖斜率即為電阻。7.易錯點：螺旋測微器得到的是毫米數(shù)，代入公式計算切記要轉(zhuǎn)化成單位米。四.實驗步驟①測直徑：用螺旋測微器或游標(biāo)卡尺在金屬絲的三個不同位置上各測一次，并記錄數(shù)據(jù)。②測長度：將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直，用毫米刻度尺測量接入電路的金屬絲長度l(即有效長度)，反復(fù)測量三次，并記錄。

③連電路：依照電路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動變阻器的阻值調(diào)至并聯(lián)電路部分的電壓為零處。④測U、I：電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān)S。改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入記錄表格內(nèi)，斷開開關(guān)S。⑤整理：拆除實驗電路，整理好實驗器材。例1.某同學(xué)在一次“測量金屬絲的電阻率”的實驗中，用米尺測出接入電路部分的金屬絲長度為l＝0.720m，用螺旋測微器測出金屬絲直徑(刻度位置如圖所示)，用伏安法測出金屬絲的電阻(阻值大約為5Ω)，然后計算出該金屬材料的電阻率。在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測金屬絲外，還有如下實驗器材：A．直流電源(輸出電壓為3V)B．電流表A(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ)D．滑動變阻器(最大阻值