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1、第九节第九节实验：测定金属的电阻率实验：测定金属的电阻率 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第九节第九节课前自主学案课前自主学案目标概览目标概览目标概览目标概览学学习习目目标标：1.巩固用伏安法巩固用伏安法测电测电阻的阻的电电路、原理及路、原理及实验实验操操作作2学会螺旋学会螺旋测测微器的使用微器的使用重点重点难难点：点：1.根据根据实际实际情况正确情况正确设计实验电设计实验电路路2螺旋螺旋测测微器的微器的读读数数课前自主学案课前自主学案一、一、实验实验目的目的1学会使用螺旋学会使用螺旋测测微器，并会微器，并会读读螺旋螺旋测测微器的微器的读读数数2进进一步
2、理解伏安法一步理解伏安法测电测电阻的原理及如何减小阻的原理及如何减小误误差差3间间接接测测定金属的定金属的电电阻率阻率图图1491由于金属由于金属丝电丝电阻一般阻一般较较小小(相相对对于于电压电压表内阻来表内阻来说说)，故，故实实验时应验时应采用采用电电流表外接法至于滑流表外接法至于滑动变动变阻器是采用限流式阻器是采用限流式还还是分是分压压式，可根据式，可根据实验实验所提供的器材及要求，按照前面所提供的器材及要求，按照前面提到的方法灵活提到的方法灵活选选取若无特取若无特别别要求，一般可用限流式要求，一般可用限流式三、三、实验实验器材器材待待测测金属金属丝丝、电压电压表、表、电电流表、滑流表、滑
3、动变动变阻器、干阻器、干电电池池(2节节)、开关、开关、导线导线若干、毫米刻度尺、螺旋若干、毫米刻度尺、螺旋测测微器微器四、四、实验实验步步骤骤1用螺旋用螺旋测测微器在金属微器在金属丝丝上的三个不同位置上各上的三个不同位置上各测测直径直径一次，求出直径一次，求出直径D的平均的平均值值2用米尺用米尺测测量量连连入入电电路的金属路的金属丝丝的的长长度三次，求出平均度三次，求出平均值值3依照依照实验线实验线路路图图用用导线导线把器材把器材连连好，并把滑好，并把滑动变动变阻器阻器的滑的滑键键置于正确的位置置于正确的位置4合上开关合上开关5调节变调节变阻器，阻器，记录记录几几组组合适的合适的I、U值值6
4、断开开关，拆除断开开关，拆除导线导线，整理好器材，整理好器材七、注意事七、注意事项项1测测量被量被测测金属金属导线导线的有效的有效长长度，是指度，是指测测量待量待测导线测导线接接入入电电路的两个端点之路的两个端点之间间的的长长度，即度，即电压电压表两并入点表两并入点间间的待的待测导线长测导线长度，度，测测量量时应时应将将导线导线拉直；拉直；2闭闭合开关合开关S之前，一定要使滑之前，一定要使滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片处处在有效在有效电电阻阻值值最大的位置；最大的位置；3在用伏安法在用伏安法测电测电阻阻时时，通，通过过待待测导线测导线的的电电流流I的的值值不宜不宜过过大大(电电流表用流表用00
5、.6A量程量程)，通，通电时间电时间不宜不宜过长过长，以免，以免金属金属导线导线的温度的温度过过高，造成其高，造成其电电阻率在阻率在实验过实验过程中增大；程中增大；4求求R的平均的平均值值可用两种方法：第一种是先算出各次的可用两种方法：第一种是先算出各次的测测量量值值，再取平均，再取平均值值，第二种是用，第二种是用图图象象UI(图线图线)的斜率求的斜率求出若采用出若采用图图象法，在描点象法，在描点时时，要尽量使点，要尽量使点间间的距离拉大的距离拉大一些，一些，连线时连线时要要让让各点均匀分布在直各点均匀分布在直线线两两侧侧，个，个别别明明显显偏偏离离较远较远的点可以不予考的点可以不予考虑虑核心
6、要点突破核心要点突破一、在本一、在本实验实验中，中，为为什么要采用什么要采用电电流表外接？流表外接？在本在本实验实验中由于所中由于所测测金属金属导线导线的的电电阻阻较较小，属于小，属于RV/RxRx/RA的情况，故的情况，故应应采用采用电电流表外接法流表外接法二、在本二、在本实验实验中，滑中，滑动变动变阻器阻器为为什么要采用限流式接法？什么要采用限流式接法？由于所由于所测测金属金属导线导线的的电电阻一般阻一般远远小于滑小于滑动变动变阻器的阻器的电电阻，阻，故在本故在本实验实验中，滑中，滑动变动变阻器一般阻器一般应应采用限流式接法采用限流式接法三、螺旋三、螺旋测测微器如何微器如何读读数？数？1构
7、造原理构造原理螺旋螺旋测测微器是微器是测测量量长长度的度的仪仪器之一在器之一在实验实验中常用它中常用它测测量量小球的直径、金属小球的直径、金属丝丝的直径和薄板的厚度等用它的直径和薄板的厚度等用它测测量量长长度，可以精确到度，可以精确到0.01mm，还还可以估可以估读读到到0.001mm(即毫即毫米的千分位米的千分位)，因此螺旋，因此螺旋测测微器又称微器又称为为千分尺千分尺图图1492所示是常用的螺旋所示是常用的螺旋测测微器它的小砧微器它的小砧A和固定和固定刻度刻度B固定在框架固定在框架C上，旋上，旋钮钮D、微、微调调旋旋钮钮D和可和可动动刻度刻度E、测测微螺杆微螺杆F连连在一起，通在一起，通过
8、过精密螺精密螺纹纹套在套在B上上.精密螺精密螺纹纹的的螺距是螺距是0.5mm，即每旋，即每旋转转一周，一周，F前前进进或后退或后退0.5mm.可可动动刻度分成刻度分成50等份每一等份表示等份每一等份表示0.01mm，即可，即可动动刻度刻度每每转过转过1等份，等份，F前前进进或后退或后退0.01mm，因此，从可，因此，从可动动刻度刻度旋旋转转了多少个等份就知道了多少个等份就知道长长度度变变化了多少个化了多少个0.01mm.图图14922使用方法使用方法(1)找出零找出零误误差差测测物前将两小砧并物前将两小砧并拢拢，如果可，如果可动动刻度的零刻度的零刻刻线线正好在固定的零刻正好在固定的零刻线线上，
9、零上，零误误差差为为零；如果可零；如果可动动刻度刻度的零刻的零刻线线在固定零刻在固定零刻线线之上之上n小格，小格，应应在在读读数中加上数中加上0.01n(mm)，反之，反之则则减去减去0.01n(mm)(2)将待将待测测物体放在两小砧之物体放在两小砧之间间，旋，旋动动旋旋钮钮直至可直至可动动小砧快小砧快靠近被靠近被测测物体物体时时，改用微，改用微调调调调至可至可动动小砧小砧紧紧靠物体，听到靠物体，听到“咔咔、咔咔”声后，止声后，止动动，即可，即可读读数数(3)待待测测物体物体长长度的整的毫米数从固定刻度上度的整的毫米数从固定刻度上读读出，小数部出，小数部分由可分由可动动刻度刻度读读出出特特别别
10、提醒：提醒：固定部分刻度上有固定部分刻度上有0.5mm的刻的刻线线，若其已，若其已显显示出来，示出来，应应在固定刻度在固定刻度读读数上加上数上加上0.5mm.同同时时要注意用要注意用螺旋螺旋测测微器要在微器要在0.01mm之下再估之下再估读读一位，即毫米以下的一位，即毫米以下的读读数数应应是三位有效数字如在是三位有效数字如在测测量中量中发现发现可可动动刻度中某刻刻度中某刻线线正好与固定刻度的水平正好与固定刻度的水平线对齐线对齐，则则最后一位最后一位读读数要数要补补上上一个零如某同学一个零如某同学读读出的出的读读数数为为“6.32mm”，肯定有效数，肯定有效数字是字是错错的，正确的的，正确的应读
11、应读成成6.320mm.课堂互动讲练课堂互动讲练图图1493用螺旋用螺旋测测微器微器测测量某金属量某金属丝丝直径的直径的结结果如果如图图1493所示所示该该金属金属丝丝的直径是的直径是_mm.螺旋测微器的读数与使用螺旋测微器的读数与使用例例例例1 1【解解析析】d1mm0.5mm20.60.01mm1.706mm.【答案答案】1.706(1.7041.708均可均可)【点点评评】螺旋螺旋测测微器的微器的读读数固定尺上的数固定尺上的读读数可数可动动尺上尺上的的读读数数精确度在精确度在读读数数时时一定要注意固定尺上的一定要注意固定尺上的读读数数问问题题，注意是否露出了，注意是否露出了0.5mm刻度
12、刻度线线，若露出，若露出应应加上加上0.5mm，反之，反之，则则不能加上不能加上0.5mm.可可动动刻度刻度读读数一定要估数一定要估读读一位一位为为了了测测定一根定一根长长200.0cm，直径，直径为为0.220cm的的电电阻阻丝丝的的电电阻阻(进进而而测测出出该电该电阻阻丝丝材料的材料的电电阻率阻率)，提供的器，提供的器材如下：材如下：(电电阻率大阻率大约为约为1.0104m)实验器材的选取实验器材的选取例例例例2 2A电动势为电动势为6V的直流的直流电电源；源；B02A的的电电流表；流表；C0150mA的的电电流表；流表；D015V的的电压电压表；表；E05V的的电压电压表；表；F010的
13、滑的滑动变动变阻器；阻器；G开关开关1个，个，导线导线若干若干根据需要根据需要选选出所需出所需仪仪器器_【答案答案】ACEFG【点点评评】根据根据仪仪器器选选取的一般取的一般规规律，首先将必律，首先将必须选须选取且具取且具有唯一性的有唯一性的仪仪器器选选好再估算最大好再估算最大电电流流(压压)，选选取量程合取量程合适的适的电电流表和流表和电压电压表滑表滑动变动变阻器的阻器的连连接方式接方式应应参照其参照其实实验设备验设备、仪仪器特点和要求决定器特点和要求决定在在“测测定金属定金属导导体的体的电电阻率阻率”的的实验实验中，待中，待测测金属金属导线导线的的电电阻阻Rx约为约为5.实验实验室室备备有
14、下列有下列实验实验器材：器材：A电压电压表表V1(量程量程3V，内阻，内阻约为约为15k)B电压电压表表V2(量程量程15V，内阻，内阻约为约为75k)C电电流表流表A1(量程量程3A，内阻，内阻约为约为0.2)D电电流表流表A2(量程量程600mA，内阻，内阻约为约为1)E变变阻器阻器R1(0100，0.8A)F变变阻器阻器R2(02000，0.3A)G电电池池E(电动势为电动势为3V，内阻，内阻约为约为0.3)H开关开关S，导线导线若干若干对实验的综合考查对实验的综合考查例例例例3 3(1)为为提提高高实实验验精精确确度度，减减小小实实验验误误差差，应应选选用用的的实实验验器器材材有有_(
15、2)为为减减小小实实验验误误差差，应应选选用用图图1494中中_(填填“甲甲”或或“乙乙”)为为该该实实验验的的电电路路原原理理图图，并并按按照照选选择择的的电电路原理路原理图图把把实实物物图图用用导线连导线连接起来接起来图图1494(3)若若用用刻刻度度尺尺测测得得金金属属丝丝长长度度为为60.00cm，用用螺螺旋旋测测微微器器测测得得导导线线的的直直径径为为0.635mm，两两电电表表的的示示数数分分别别如如图图1495所所示示，则则电电阻阻值值为为_，电电阻阻率率为为_图图1495【答案答案】(1)ADEGH(2)乙乙实实物物连连接如接如图图1496所示所示图图1496(3)2.41.27106m【点点评评】此此题题易在易在连连接接实实物物图时图时失分，在失分，在连连接接实实物物图时图时，要注意要注意电电表的正表的正负负接接线线柱，柱，须须保保证证流流过电过电表的表的电电流流“正正进进负负出出”还还要注意要注意连线连线不交叉、不交叉、连线连线要接在接要接在接线线柱上等柱上等规规范性要求范性要求
