高中物理 第3章 恒定电流 第3节 测量金属丝的电阻率学案 粤教版必修第三册-粤教版高中必修第三册物理学案VIP专享

第三节 测量金属丝的电阻率学习目标：1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想。 2.掌握螺旋测微器的读数方法。 3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法。一、游标卡尺和螺旋测微器的读数1．游标卡尺(1)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 1 mm。(2)精度：对应关系为 10 分度 0.1 mm,20 分度 0.05 mm,50 分度 0.02 mm。(3)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×精度)mm。2．螺旋测微器(1)构造：如图 1 所示是常用的螺旋测微器结构图，它的小砧 A 和固定刻度 G 固定在 U 形框架 F 上；微测螺杆 P、可调刻度 H 和粗调旋钮 K、微调旋钮 K′连在一起，通过精密螺纹穿过 U 形框架 F，用锁 T 给予锁定。图 1 常用的螺旋测微器结构图图 2 螺旋测微器的局部放大图(2)原理：如图 2 所示，微测螺杆 P 与固定刻度 G 间的精密螺纹的螺距为 0.5 mm，即粗调旋钮 K 每旋转一周，P 前进或后退 0.5 mm。可调刻度 H 上的刻度为 50 小格，每转动一小格，P 前进或后退 0.01 mm，即精确度为 0.01 mm。读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。(3)读数：从固定刻度上读取整毫米或半毫米数，然后从可调刻度上读取剩余部分(因为是 10 分度，所以在最小刻度后应再估读一位)，再把两部分读数相加得到测量值。即测量值d＝固定刻度数＋可调刻度数 ×0.01(单位：mm)。如图 2 所示的示数为 d＝0.5 mm＋25.0×0.01 mm＝0.750 mm。考虑估读的差异，读 0.749～0.751 mm 中的任一个数都正确。二、实验原理(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻 R(R＝)。电路原理图如图所示。(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。(3)由电阻定律 R＝ρ，得 ρ＝＝＝，求出电阻率。三、实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器。四、实验步骤(1)测直径：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，并记录。(2)连电路：按如图所示的电路图连接实验电路。(3)量长度：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，重复测量...