資源簡介

(共33張PPT)
實(shí)驗(yàn)：
導(dǎo)體電阻率的測量
電阻定律
2.決定式：
1.內(nèi)容：
同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的長度成正比，與它的橫截面積成反比；導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。
3.適用條件：溫度一定,粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體，或濃度均勻的電解液。
導(dǎo)體的電阻率
1.意義：反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。
2.定義式：
由材料和溫度決定，與無關(guān)!!!
3.單位：歐·米（）
導(dǎo)體電阻率的測量
：測量導(dǎo)體的橫截面積。
：測量導(dǎo)體的長度。
：測量導(dǎo)體的電阻。
一、長度的測量及測量工具的選用
游標(biāo)卡尺
一、長度的測量及測量工具的選用
游標(biāo)卡尺
1.原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成。不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少 mm。
2.精度：對(duì)應(yīng)關(guān)系為10分度 mm，20分度 mm，50分度 mm。
3.讀數(shù)：若用表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果為：（ ×精度）mm。
0
5
10
游標(biāo)尺
一、長度的測量及測量工具的選用
游標(biāo)卡尺
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1
當(dāng)左右測腳合在一起，游標(biāo)的零刻度線與主尺的零刻度線重合時(shí)，只有游標(biāo)的第10條刻度線與主尺的9mm刻度線重合，其余的刻度線都不重合。游標(biāo)的第一條刻度線在主尺的1mm刻度左邊0.1mm處，游標(biāo)的第二條刻度線在主尺的2mm刻度左邊0.2mm處等等。
游標(biāo)的第幾條刻度線與主尺的刻度線重合，就是零點(diǎn)幾毫米。
（1）10分度游標(biāo)卡尺的原理
0
20
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一、長度的測量及測量工具的選用
游標(biāo)卡尺
當(dāng)左右測腳合在一起，游標(biāo)的零刻度線與主尺的零刻度線重合時(shí)，只有游標(biāo)的第20條刻度線與主尺的19mm刻度線重合，其余的刻度線都不重合。游標(biāo)的第一條刻度線在主尺的1mm刻度左邊0.05mm處，游標(biāo)的第二條刻度線在主尺的2mm刻度左邊0.1mm處，等等。
游標(biāo)的第n條刻度線與主尺的刻度線重合，就是0.05×n毫米。
（2） 20分度游標(biāo)卡尺的原理
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3
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一、長度的測量及測量工具的選用
游標(biāo)卡尺
主尺的最小分度是1 mm，游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度它們的總長等于49 mm，因此游標(biāo)尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.02 mm，……
（3）50分度游標(biāo)卡尺
0
1
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一、長度的測量及測量工具的選用
游標(biāo)卡尺的使用
（1）首先要弄清該尺的精度。
（2）接著從主尺上讀出整毫米數(shù)。
（3）再從游標(biāo)尺上讀出不足1毫米的長度值。
（4）最后確定測量結(jié)果。
讀數(shù)規(guī)則：主尺刻度（整mm值）+游標(biāo)刻度（小于整mm值）
注意：不需估讀！
讀數(shù)=主尺整mm值+精確度×游標(biāo)尺的對(duì)齊刻度數(shù)
1.游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為 ，
圖1尺的精度是 mm，讀數(shù)是 mm;
圖2中的精度是 mm，讀數(shù)是 mm.
1mm
0.1
40.8
0.05
10.45
圖1
圖2
2.讀出以下各游標(biāo)尺的測量值
10.95mm
9.8mm
11.80mm
3.游標(biāo)卡尺讀數(shù)練習(xí)
①
②
③
④
0.65mm
79.90mm
99.60mm
100.15mm
⑤
⑥
（此尺的游標(biāo)尺上共50個(gè)分度）
70.08mm
100.20mm
一、長度的測量及測量工具的選用
螺旋測微器
一、長度的測量及測量工具的選用
螺旋測微器
1.原理：測微螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為 mm，即旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周，前進(jìn)或后退 mm，而可動(dòng)刻度上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格，前進(jìn)或后退 mm，即螺旋測微器的精確度為 mm。讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺。
2.讀數(shù)：測量時(shí)，被測物體長度的整毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出。
測量值（mm）＝固定刻度數(shù)（mm）（注意半毫米刻度線是否露出）＋可動(dòng)刻度數(shù)（估讀一位）×0.01（mm）。
一、長度的測量及測量工具的選用
螺旋測微器
3.使用方法：
（1）測量時(shí)，在測微螺桿快靠近被測物體時(shí)應(yīng)停止使用旋鈕，而改用微調(diào)旋鈕，避免產(chǎn)生過大的壓力，既可使測量結(jié)果精確，又能保護(hù)螺旋測微器。
（2）在讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。
（3）讀數(shù)時(shí)，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)讀取為“0”。
（4）當(dāng)小砧和測微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)與固定刻度的零點(diǎn)不相重合，將出現(xiàn)起點(diǎn)誤差，應(yīng)加以修正，即在最后測長度的讀數(shù)上去掉起點(diǎn)誤差的數(shù)值。
一、長度的測量及測量工具的選用
螺旋測微器
14.134mm
8.561mm
一、長度的測量及測量工具的選用
螺旋測微器
1.783mm
1.780mm
5.033mm
1.某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖(a)和(b)所示。
該工件的直徑為________cm，高度為________mm。
1.220
6.861
2．某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________mm。
60.10
4.20
3．(1)如圖甲、乙所示的兩把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺分別為9mm長10等分、19mm長20等分，則讀數(shù)依次為________mm、________mm。
(2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑是________mm。
17.5
23.35
2.140
二、金屬絲電阻率的測量
一、實(shí)驗(yàn)原理
1．用伏安法測出金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖。
2．由電阻定律，得。
二、金屬絲電阻率的測量
1.電阻絲有效長度的測量
2.電阻絲直徑的測量
二、物理量的測量
毫米刻度尺
：測定金屬絲的長度（接入電路的）
二、金屬絲電阻率的測量
3.電阻的測量
二、物理量的測量
電流表、電壓表
：測定金屬絲的電流和電壓，計(jì)算電阻
二、金屬絲電阻率的測量
三、數(shù)據(jù)處理
1．在求Rx的值時(shí)可用兩種方法
2．計(jì)算電阻率
（1）用分別算出各次的數(shù)值，再取平均值。
（2）用圖線的斜率求出。
將記錄的數(shù)據(jù) 的值代入電阻率計(jì)算，求出待測金屬絲的電阻率。
二、金屬絲電阻率的測量
四、誤差分析
1．金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得，直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一。
2．采用伏安法測量金屬絲的電阻時(shí)，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實(shí)值，使電阻率的測量值偏小。
3．金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來偶然誤差。
4．由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差。
二、金屬絲電阻率的測量
1．金屬絲的電阻值較小，實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法。
2．測量金屬絲的有效長度，是指測量金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長度，即電壓表兩端點(diǎn)間的金屬絲長度，測量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直，反復(fù)測量三次，求其平均值。
3．測金屬絲直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測量，求其平均值。
4．閉合開關(guān)S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在接入電路的電阻值最大的位置。
5．在用伏安法測電阻時(shí)，通過金屬絲的電流I不宜過大(電流表用0.6 A量程)，通電時(shí)間不宜過長，以免金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大。
五、注意事項(xiàng)
1．在測定阻值較小的金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，在測量其電阻時(shí)應(yīng)選擇的電路是（ ）
D
2．(2019·蘇北四市檢測)要測量某種合金的電阻率。
(1)若合金絲長度為，直徑為，阻值為，則其電阻率________。用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)為________mm。
(2)圖乙是測量合金絲阻值的原理圖，是單刀雙擲開關(guān)。根據(jù)原理圖在圖丙中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。
(3)閉合，當(dāng)處于位置時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為，；當(dāng)處于位置b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為，。根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)處于位置_____（選填“”或“”)時(shí)，測量相對(duì)準(zhǔn)確，測量值＝_____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
3．小張同學(xué)打算測量由某種合金材料制成的金屬絲的電阻率，待測金屬絲的橫截面為圓形。實(shí)驗(yàn)器材有：毫米刻度尺、螺旋測微器、電壓表(內(nèi)阻約幾千歐)、電流表(內(nèi)阻約幾歐)、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、待測金屬絲及導(dǎo)線若干。
(1)用毫米刻度尺測量待測金屬絲的長度，用螺旋測微器測量其直徑，結(jié)果分別如圖1和圖2所示，可得其長度________，直徑________。
(2)該同學(xué)要用圖像法求出待測金屬絲的阻值，要求電壓從0開始變化。請(qǐng)將圖3所示實(shí)物電路圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)全。
(3)圖4是根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流、電壓的值描繪的點(diǎn)，由圖可求出電阻值________(保留3位有效數(shù)字)。
(4)請(qǐng)寫出待測金屬絲的電阻率的表達(dá)式________(用測得的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示)。

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