内容正文:
第20讲 实验:测定金属的电阻率
【方法指导】
1、螺旋测微器的原理及读数方法
(1)原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.
(2)使用方法:当A与F并拢时,可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合,逆时针旋转旋钮D,将测微螺杆F旋出,把被测物体放入A、F之间的夹缝中,再顺时针旋转旋钮D,使A、F正好接触被测物.在使用时,F快要接触被测物时,要停止使用旋钮D,改用微调旋钮D′.
(3)读数:①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出.
②测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).
例如
甲图读数为:2 mm+32.0×0.01 mm=2.320 mm
乙图读数为:13.5 mm+37.0×0.01 mm=13.870 mm
2.测金属电阻率的实验原理与设计
(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=).由于金属丝的电阻较小,选择电流表外接法;由于不要求电压必须从0调,所以一般可以选择滑动变阻器限流式接法.实验电路图如图.
(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,算出横截面积S(S=).由电阻定律R=ρ,得ρ===,求出电阻率.
3.实验数据的处理方法
电阻R的数值可用以下两种方法确定:
(1)计算法:利用每次测量的U、I值分别计算出电阻,再求出电阻的平均值作为测量结果.
(2)图象法:可建立I-U坐标系,将测量的U、I值描点作出图象,利用图象的斜率来求出电阻值R.
【对点题组】[来源:学科网ZXXK]
1.某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中,用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l=0.720 m,用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图所示),用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5 Ω),然后计算出该金属材料的电阻率.在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测金属丝外,还有如下实验器材:
A.直流电源(输出电压为3 V)
B.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压