实验七探究导体电阻与其影响因素 的定量关系 MYKONGLONG
实验七 探究导体电阻与其影响因素 的定量关系
实验基础储备 、螺旋测微器的使用 D 1.构造:如图1所示,B为固定刻度,E为可动刻度 (图1 2.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm,即旋钮D每旋转一 周,F前进或后退05mm,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001mm,即螺旋测微器的精确度为0.01mm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 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) (3如图2所示,固定刻度示数为2.0mm,半毫米刻度线未露,而从可动刻度上读的示数 为15.0,最后的读数为:2.0mm+150×0.01mm=250mm (图2) MYKONGLONG
实验基础储备 一、螺旋测微器的使用 1．构造： 如图 1 所示，B 为固定刻度，E 为可动刻度． 2．原理： 3．读数： 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． (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)． (图1 ) (3)如 图 2 所示，固定刻度示数为 2.0 mm，半毫米刻度线未露，而从可动刻度上读的示数 为 15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. (图2 )
实验基础储备 游标卡尺 内测量爪 尺身 紧固螺钉 1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一 深度尺 个内、外测量爪)、游标尺上还有一个 深度尺.(如图3所示) 游标尺 图3 2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径 外测量爪 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度 少1mm常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其读数见下 表:「刻度格数分度)刻度总长度「每小格与1mm的差值」精确度可准确到) 9 0. 1 mm 0.1 mm 19 mm 0.05mm 0.05mm 49 mm 0.02mm 0.02mm 4.读数:若用x表示从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刻线对齐的游标 的格数,则记录结果表达为(x+KX精确度)mm MYKONGLONG
实验基础储备 二、游标卡尺 1．构造： 3．原理： 2．用途： 4．读数：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．(如图 3 所示) 测量厚度、长度、深度、内径、外径． 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度 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 个的、50 个的，其读数见下 表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与 1 mm 的差值 精确度(可准确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 若用 x 表示从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. 图3
实验基础储备 、常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题, 首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值, 然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可 (1)0~3V的电压表和0~3A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是01V或 01A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位 (2对于0~15V量程的电压表,精确度是0.5V,在读数时只要求读到小数点后面一位, 即读到0.1V. (3)对于0~0.6A量程的电流表,精确度是0.02A,在读数时只要求读到小数点后面两位, 这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01A. MYKONGLONG
实验基础储备 三、常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题， 首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值， 然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可． (1)0～3 V 的电压表和 0～3 A 的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是 0.1 V 或 0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． (2)对 于 0～1 5 V 量程的电压表，精确度是 0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位， 即读到 0.1 V. (3)对 于 0～0.6 A 量程的电流表，精确度是 0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位， 这时要求“半格估读” ，即读到最小刻度的一半 0.01 A
基础回放·要点整合 Q基本实验要求 实验原理根据电阻定律公式知道只要测量出金属丝的长度和它的直径山,计算出横截面积S,并用 伏安法测出电阻R3,即可计算出金属丝的电阻率 2.实验器材被测金属丝,直流电源(4V,电流表(0~.6A,电压表(0~3V,滑动变阻器509,开关, 导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺 3.实验步骤(用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d (2接好用伏安法测电阻的实验电路 3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均 值L (4把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置 (5改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数Ⅰ和U的值,填 入记录表格内. 将测得的R、厶d值,代入公x次SnU 中,计算出金属丝的电阻率 MYKONGLONG
基本实验要求 1． 实验原理 2． 实验器材 3． 实验步骤 基础回放·要点整合 根据电阻定律公式知道只要测量出金属丝的长度和它的直径 d，计算出横截面积 S，并 用 伏安法测出电阻 Rx，即可计算出金属丝的电阻率． 被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(50 Ω)，开关， 导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值 d. (2)接好用伏安法测电阻的实验电路． (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均 值 l. (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置． (5)改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的 值，填 入记录表格内． (6)将测得的 Rx、l、d 值，代入公式 ρ＝Rx S l ＝ πd 2 U 4lI 中，计算出金属丝的电阻率．
基础回放·要点整合 4.电流表、电压表测电阻两种方法的比较 电流表内接法 电流表外接法 电路图 误差原因 电流表分压Un=U+U 电压表分流Ⅰ= 电阻测量值 Rn==R十足况测量值大于真实值R,==BR1 hB+RR测量值小于真实值 适用条件 RA《R Ry>Rr MYKONGLONG
基础回放·要点整合 4．电流表、电压表测电阻两种方法的比较 电流表内接法 电流表外接法 电路图 误差原因 电阻测量值 适用条件 电流表分压 U 测＝Ux＋UA 电压表分流 I 测＝Ix＋IV R 测＝ U测 I测 ＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R 测＝ U测 I测 ＝ RxRV Rx＋RV <Rx 测量值小于真实值 RA≪Rx RV≫Rx
基础回放·要点整合 1.伏安法测电阻的电路选择 (1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R1较小,宜采用电流表外按法; 若R:较大,宜采用电流表内接法 (2)临界值计算法RR时,用电流表内接法, (3)实验试探法:按图4接好电路,让电压表一根接线柱P先后与b处接触一下,如果电压表的示数有较 大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的 变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法. R 图4 MYKONGLONG
按 图 4 接好电路，让电压表一根接线柱 P 先后与 a、b 处接触一下，如果电压表的示数有较 大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的 变 化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法． 规律方法总结 1．伏安法测电阻的电路选择 基础回放·要点整合 (1)阻值比较法： (2)临界值计算法 (3)实验试探法： 先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若 Rx较小，宜采用电流表外接法； 若 Rx 较大，宜采用电流表内接法． Rx RVRA时，用电流表内接法． 图4
基础回放·要点整合 2.注意事项 (1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量 (2)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法 (3)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在 实验过程中变大 3.误差分析 (1)若为内接法,电流表分压 (2若为外接法,电压表分流 (3)长度和直径的测量 MYKONGLONG
3．误差分析 基础回放·要点整合 2． 注意事项 (1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量． (2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法． (3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在 实验过程中变大． (1)若为内接法，电流表分压． (2)若为外接法，电压表分流． (3)长度和直径的测量．
课堂探究·考点突破 考点一测量仪器、仪表的读数 【例1】(1)如图5所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分 19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为177mm,23.85mm, 3.18 mm (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示,则金属丝的直径是 mm. 2 10 10 01 图5 图6 解析(1)最上面图读数:整毫米是17,不足1毫米数是7×01mm=07mm,最后结果是17mm +0.7mm=177mm.中间图读数:整毫米是23,不足1毫米数是17×0.05mm=0.85mm, 最后结果是23mm+0.85mm=23.85mm 最下面图读数:整毫米是3,不足1毫米数是9×0.02mm=0.8mm,最后 结果是3mm+0.18mm=3.18mm MYKONGLONG
考点一 测量仪器、仪表的读数 课堂探究·考点突破 【例 1】 (1)如 图 5 所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为 9 mm 长 1 0 等分、 19 mm 长 2 0 等分、49 mm 长 5 0 等分，它们的读数依次为________mm，________mm， ________mm. (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图 6 所示，则金属丝的直径是________mm. 图 5 图 6 (1)最上面图读数：整毫米是 17，不足 1 毫米数是 7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是 17 mm ＋0.7 mm＝17.7 mm. 中间图读数：整毫米是 23，不足 1 毫米数是 17×0.05 mm＝0.85 mm， 最后结果是 23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm. 最下面图读数：整毫米是 3，不足 1 毫米数是 9×0.02 mm＝0.18 mm，最后 结果是 3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm. 17.7 23.85 3.18 解析
课堂探究·考点突破 考点一测量仪器、仪表的读数 【例1】(1)如图5所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分 19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为177mm,23.85mm, 3.18 mm (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示,则金属丝的直径是2150mm. 2 10 10 01 图5 图6 解析 (2)固定刻度示数为20mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为150,最后的读数: 2.0mm+150×0.01mm=2.150mm. MYKONGLONG
考点一 测量仪器、仪表的读数 课堂探究·考点突破 【例 1】 (1)如 图 5 所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为 9 mm 长 1 0 等 分、 1 9 mm 长 2 0 等分、49 mm 长 5 0 等分，它们的读数依次为________mm，________mm， ________mm. (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图 6 所 示，则金属丝的直径是________mm. 图 5 图 6 17.7 23.85 3.18 解析 (2)固定刻度示数为 2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为 15.0，最后的读数： 2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. 2.150