实验测定金属的电阻率一、螺旋测微器１．构造如图所示是常用的螺旋测微器,它的测砧A和固定刻度G固定在框架F上，旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度Ｈ，测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在G上.２．原理精密螺纹的螺距是０．５mm，即K每旋转一周，P前进或后退0.5mm,可动刻度分成５0等份,每一等份表示0．０1mm,即可动刻度每转过一等份,P前进或后退0.０1mm．因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个0.01mm.用它测量长度,可以精确到０.01 mm，还可以估读到0.001mm(即毫米的千分位），因此螺旋测微器又称为千分尺.３.读数方法先从固定刻度G上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合,从而读出可动刻度示数(注意估读）.即有:测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度.(注意单位为mm）如图所示,不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.5格,最后的读数为: 2.１55mｍ4.注意事项(1）测量前须校对零点:先使小砧Ａ与测微螺杆P并拢，观察可动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合,否则应加以修正.（2）读数时,除注意观察毫米整数刻度线外,还要特别注意半毫米刻度线是否露出．螺旋测微器要估读,以毫米为单位时要保留到小数点后第三位.(3）测量时,当螺杆Ｐ快要接触被测物体时,要停止使用粗调旋钮K,改用微调旋钮K′,当听到“咔、咔”响声时,停止转动微调旋钮K′,并拧紧固定旋钮.这样做既可保护仪器，又能保证测量结果的准确性．二、游标卡尺1．构造:如图实－１－４所示，主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)，游标尺上还有一个深度尺, 尺身上还有一个紧固螺钉.2.用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．3．原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20刻度格数(分度) 刻度总长度差值精确度(可准确到)１０９mｍ0.１mm 0.1mm20 19mｍ０.１mm 0.05mm50 49mm ０.2mm 0.02mm4.读数：若用ｘ表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(ｘ＋K×精确度) mm.三、测定金属的电阻率1.实验目的(1)练习使用螺旋测微器(２）学会用伏安法测量电阻的阻值(３)测定金属的电阻率2.实验原理欧姆定律和电阻定律.由R=ρ错误!得要测ρ,需要测R、L、S.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,得到横截面积Ｓ＝错误!；用伏安法测出金属丝的电阻R，由R=ρ＼f(L,S）,得ρ=错误!＝错误!.3.实验器材米尺(最小分度值1mm)、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝.4.实验步骤(１)用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S.（2)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测量金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l.(４)电路经检查无误后,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,记入记录表格内,断开开关S，求出电阻R的平均值.（5)将测得的R、l、ｄ的值代入电阻率计算公式ρ=＼f(ＲS,L）=＼f(πd2R,4Ｌ).中，计算出金属导线的电阻率5.注意事项(1)本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法.（2)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、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端.(3)金属导线的长度，应该是在连入电路之后再测量,测量的是接入电路部分的长度,并且要在拉直之后再测量．(4)接通电源的时间不能过长,通过电阻丝的电流不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高,这样会导致电阻率变大,造成较大误差.(５)要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量使两表的指针偏转较大,以减小读数误差1.在“测定金属的电阻率”的实验中,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5 Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R x,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.ﻩ(1)从图中读出金属丝的直径为_＿______ mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:ﻩA．电压表0～3 V，内阻10 kΩＢ．电压表0～1５ V，内阻50 ｋΩC.电流表0～0.6 A,内阻0.0５ΩﻩD.电流表0～3 Ａ,内阻0.0１ΩＥ．滑动变阻器,０~10 ΩﻩＦ．滑动变阻器,0～100 Ωﻩ①要求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_________＿_＿＿___＿___________＿___＿____＿_＿_＿_______＿＿__________＿____＿_＿___．ﻩ（填序号)ﻩ②实验中实物接线如图7-4-9所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误.1__＿_____＿___＿_____________＿_______＿＿__＿＿_____________＿____＿_____＿_______2_＿______＿____________＿________＿________＿＿__＿___＿__＿_＿_＿＿＿＿＿_＿_＿___＿_____ﻩ２.一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为L的电线,并测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现阻值小于1 Ω.为提高测量的精度,他从图７-4-１0器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(下图中用Ｒx表示)的电阻ﻩA.电源E:电动势为3.0 V,内阻不计ﻩB.电压表V1:量程为0~3.0 V,内阻约为2 ｋΩﻩC.电压表V2:量程为0～15.0 Ｖ,内阻约为6 kΩD．电流表A1：量程为0～0.6 Ａ,内阻约为１ΩﻩＥ．电流表A2:量程为0~3.０A，内阻约为0．1 ΩﻩF.滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω,额定电流2.0 AG．滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ,额定电流１.0 AH.开关S一个,导线若干ﻩ(1)实验时电压表选__＿___＿_；电流表选＿_＿___＿_;滑动变阻器选_＿＿___＿_(填元件符号).(２)请设计合理的测量电路,把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号.（3）在实物图中用笔画线替代导线连接元件.(４）某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为Ｉ,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ＝____＿__＿．3.将右图所示的螺旋测微器的读数写出来.甲．＿____＿ｍｍ乙．____＿_cm3．(200８·全国卷Ⅱ)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图实所示，该铜丝的直径为________mm.解析：螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5mm,可动刻度部分读数为０.0９3 mm,所以所测铜丝直径为４.593mm.４．(１)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如下图所示，则测量结果应该读作______＿_mm.(２）用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如下体所示，此示数为_＿＿＿___＿mm.5.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x约为5Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表○V1（量程0~3 V,内阻约为１5kΩ)B.电压表○V２(量程０~15Ｖ，内阻约为75 ｋΩ）C．电流表○A1（量程0～3Ａ，内阻约为０．2 Ω）D．电流表○Ａ２（量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)Ｅ.变阻器R1(0～１00 Ω,0.6 A)Ｆ.变阻器R２（0～2００0 Ω,0.1A)G.电池组E（电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω）H.开关Ｓ，导线若干(１)为减小实验误差,应选用的实验器材有___＿____＿_＿__＿＿____＿(填代号）.(2)为减小实验误差,应选用图中___＿＿＿＿_[填（a)或(b)]为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把实物图用线连接起来．(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 ｃm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为________mm，电阻值为____＿＿__Ω.实验描绘小灯泡的伏安特性曲线1．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列ﻩ器材供选择：ﻩA.待测小灯泡“3.０ V、1.5 Ｗ”B.电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)C.电流表(量程0.６Ａ,内阻约为5 Ω)D.电压表(量程３.0 V,内阻约为10 kΩ)E．电压表(量程15．0 V，内阻约为50 kΩ)ﻩF．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA）ﻩG.滑动变阻器（最大阻值为1０Ω，额定电流1.0 A)ﻩH．电源(电动势为4.0 V，内阻不计)ﻩI．电键及导线等ﻩ(1）为了使实验完成的更好,电流表应选用___＿___＿;电压表应选用_＿＿__＿__；滑动变ﻩ阻器应选用_＿_＿___＿．(只需填器材前面的字母即可）ﻩ(２)请在虚线框内画出实验电路图.(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图7-5-5所示．则电压值为___＿____ V,电流值为_____＿__ A，小灯泡的实际功率为_____＿__ Ｗ.ﻩ解析:待测小灯泡“3.0V、1.5 W”，额定电流0．5 A,额定电压为3 Ｖ,因此电流表选Ｃ,电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选G,小灯泡电阻很小,电流表外接.答案:(1)C D Ｇ(2）如解析图所示(3)1.80 0．３3 0．5９2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:ﻩ小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”ﻩ电压表V，量程0～5 V，内阻５kΩ电流表A1，量程０～1０0 mA，内阻4 Ω电流表A2,量程0～50０ｍＡ，内阻０.4 Ω滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流１．0 A滑动变阻器R2，最大阻值5 Ω，额定电流0.5 Aﻩ直流电源E，电动势约为6 V，内阻约为0.5 Ω（1)在上述器材中，滑动变阻器应选；电流表应选 .ﻩ(2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号。

(3）某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-Ｕ坐标系中,描绘出如ﻩ图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)（）实验 测定电池的电动势和内阻一、实验目的 测定电源的_________＿_＿_＿__。