《实验：测定金属电阻率.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验：测定金属电阻率.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 恒定电流实验：测定金属电阻率我将要学什么 1、学习使用外径千分尺（螺旋测微器），并能用其测量金属丝直径 2、用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率 3、掌握电阻定律公式R=，应用其解决实际问题 重点难点：用伏安法测定金属电阻率 我的预习成果 1、外径千分尺的简介千分尺是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，常见的机械千分尺如下图所示。它的量程为025mm，分度值是0.01mm。由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧装置等组成，请在下图中横线位置填写正确名称： 旋钮 隔热装置2、外径千分尺刻度及分度值说明水平线刻度线1） 固定套管上的水平线上、下各有一列间距为 mm的刻度
2、线，上侧刻度线在下侧二相邻刻度线中间。2） 微分筒上的刻度线是将圆周分为 等分的水平线，它是作旋转运动的。3） 根据螺旋运动原理，当微分筒旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距0.5mm。即，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1/50周，这时螺杆沿轴线移动了 mm 我要解决的问题 J老师提的问题 1、总结螺旋测微器的读数方法 2、利用伏安法测电阻，使用安培表外接法会使金属的电阻率值偏大还是偏小？ L我困惑的问题 典例剖析 例1、 mm mm 例2、如图7所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为U
3、，通过它的电流为I.则金属膜的电阻为_，镀膜材料电阻率的计算式为_. 我先试一试实验目的 用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。实验原理 根据电阻定律公式R=，只要测量出金属导线的长度和它的直径d，计算出导线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。实验器材 被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50），电键，导线若干，螺旋测微器，米尺。实验步骤 1用螺旋测微器在被测金属导线上的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按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实
4、验电路。 3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值。 4把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键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，断开电键S，求出导线电阻R的平均值。 5将测得的R、d值，代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率。 6拆去实验线路，整理好实验器材。 注意事项1测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。2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
5、用电流表外接法。3实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、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。4闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。5在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用00.6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。【实验数据记录】 我的错题与总结1、机械外径千分尺的简介：尺架测砧测微螺杆微分筒固定套管旋钮测力装置锁紧装置隔热装置千分尺是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，常见的机械千分尺如下图所示。它的量程为0
6、25mm，分度值是0.01mm。由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧装置等组成；2、外径千分尺刻度及分度值说明：水平线刻度线4） 固定套管上的水平线上、下各有一列间距为1mm的刻度线，上侧刻度线在下侧二相邻刻度线中间。5） 微分筒上的刻度线是将圆周分为50等分的水平线，它是作旋转运动的。6） 根据螺旋运动原理，当微分筒旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距0.5mm。即，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1/50周，这时螺杆沿轴线移动了1/500.5mm=0.01mm，因此，使用千分尺可以准确读出0.01mm的数值。3、外径千分尺的零位校准：1） 零位是否校准。方法：步
7、骤一：松开锁紧装置，清除油污；步骤二：确认测砧与测微螺杆间接触面清洗干净。2） 微分筒端面是否与固定套筒的零刻度线重合。 重合标志：微分筒端面与固定刻度零线重合，同时可动刻度零线与固定刻度水平横线重合。 不重合时的处理方法：先旋转旋钮，至螺杆快接近测砧时，旋转测力装置，当螺杆刚与测砧接触时会听到喀喀声，停止转动确认是否重全合。4、外径千分尺的测量方法：步骤一：将被测物擦干净，千分尺使用时轻拿轻放；步骤二：松开千分尺锁紧装置，校准零位，转动旋钮，使测砧与测微螺杆之间的距离略大于被测物体；步骤三：一只手拿千分尺的尺架，将待测物置于测砧与测微螺杆的端面之间，另一只手转动旋钮，当螺杆要接近物体时，改旋
8、测力装置直至听到喀喀声后再轻轻转动0.51圈；步骤四：旋紧锁紧装置（防止移动千分尺时螺杆转动），即可读数。5、外径千分尺的读数：1） 先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值；2） 再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值，读数时应估读到最小度的十分之一，即0.001mm；3） 如微分筒的端面与固定刻度的下刻度线之间无上刻度线，测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的值；4） 如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线，测量结果应为下刻度线的数值加上0.5mm，再加上可动刻度的值。例1、8.384mm 7.923mm 例2 答案解析第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律R ，怎样确定l与S是解题的关键试想将膜层展开，如右图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L，横截面积为管的周长2厚度d，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出.由欧姆定律可得R=由电阻定律R=可得R=则=，得=.4
