11.3实验：导体电阻率的测量 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

高二物理必修三 11.3导体电阻率的测量 由 知 要测量导体的电阻率，我们必须要测量导体的电阻、长度和直径。首先考虑长度和直径，生活中常用的测量长度的工具是刻度尺。但刻度尺只能精确到mm，高中物理中，我们需要学习精度更高的测量工具，即游标卡尺和螺旋测微器的使用。 长度 直径 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 游标尺 主尺 外测量爪 深度尺 内测量爪 被测球体 紧固螺钉 可测：管状物体的内径 可测：筒状物的深度 圆柱体的外径 物体的长度 物体的厚度 可测 10分度 1.将量爪并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐，如果对齐就可以进行测量。 2.测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标， 左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位 于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，拧紧紧固螺钉。 用量爪卡紧物体时，用力不能太大； 卡尺测量不宜在工件上随意滑动，防止量爪面磨损。 使用后要擦干净，将两尺零线对齐，放入卡尺专用盒内，存放在干燥处。 ——刻数原理（以十分度为例） 主尺： 游标尺： 0 1 0 10 cm 10mm 9mm 1mm 0.9mm “错位”的设计实现了“放大“的功能 游标卡尺 可以用”接力赛跑“的方法来讲解这个”放大“原理。一开始，主4选手落后于游0选手红色部分的距离，但是主尺的选手”每一棒接力跑的距离“都比游标尺的选手多跑了0.1mm的距离，所以主尺的选手落后游标尺选手的距离在不断缩短，游0选手领先主4选手红色部分的距离优势逐渐被消耗殆尽。交棒到主11选手手里时，主11选手已经和游7选手对齐了。由此可以发现，跑了7棒，主尺的选手才追上游标尺的选手，所以领先的红色部分的距离为0.1mm*7=0.7mm 8 0 1 0 10 cm 思考：主尺和游标尺的刻度依次相差多少呢？ 0.1mm 2mm 1.8mm 3mm 2.7mm 5mm 4.5mm 8mm 7.2mm 主尺： 游标尺： 整数（主尺）读数（mm）： 小数（游标尺）读数（mm）： （看游标尺零位的左侧数值） + 只有第7条刻度线与主尺上的刻度线重合 3 0 10 27mm 读数 = 整数（主尺）（mm） + 小数（游标尺）（mm） L = 27mm + 0.7 mm = 27.7mm 0 5 10 0 1 0 10 20 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10分度 50分度 20分度 精度 0.1mm 精度 0.05mm 精度 0.02mm 0 1 2 3 4 测量值：11 mm + 6×0.1mm=11.6mm 0 10 cm 读数练习1 测量值：26 mm - 6×0.9mm=20.6mm 0 1 2 3 4 0 10 读数练习2 测量值：20 mm + 6×0.1mm=20.6mm 减法 加法 游标卡尺的读数，不需要估读到下一位 首先看游标尺总刻度确定精确度； 接着看游标尺零线，从主尺上读出整毫米数； 再看游标尺（不计0刻度线）与主尺对齐线读出小数； 最后确定测量结果。 螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。 螺旋测微器的精密螺纹的螺距是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，所以可动刻度每一小格表示0.01mm。 固定刻度 （mm） 可动刻度 （mm） 半刻度 1. 先读固定刻度， 若半刻度线已露出，记作0.5mm；若半刻度线未露出，记作 0.0mm 2. 再读可动刻度（注意估读），记作n×0.01mm 3. 最终读数结果为： 整刻度 + 半刻度 + 可动刻度 （估读） 练习读数 1.783 mm 1.780 mm 0.260 mm 4.700 mm 利用游标卡尺或螺旋测微器可以测量金属丝的直径，利用刻度尺可以测量长度，那么电阻该如何测量呢？ 1. 连接好电路，接线时开关断开 次数 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 电流I/A 3. 闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，读出电压表、电流表的示数 2. 开关闭和前，将滑动变阻器调到电阻丝为0的位置 4. 描点做出U-I图像，利用图像求得电阻R = Ω 测定电阻丝的电阻率   3. 实验完毕，拆除线