恒定电流实验总结.docVIP

实验 测定金属的电阻率 一、螺旋测微器 1.构造 如图所示是常用的螺旋测微器，它的测砧A和固定刻度G固定在框架F上，旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H，测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在G上. 2.原理 精密螺纹的螺距是0.5mm，即K每旋转一周，P前进或后退0.5mm，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01mm，即可动刻度每转过一等份，P前进或后退0.01mm.因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个0.01mm.用它测量长度，可以精确到 mm，还可以估读到0.001mm(即毫米的千分位)，因此螺旋测微器又称为千分尺. 3.读数方法 先从固定刻度G上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数(注意估读).即有： 测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度.(注意单位为mm) 如图所示，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.5格，最后的读数为： 4.注意事项 (1)测量前须校对零点：先使小砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合，否则应加以修正. (2)读数时，除注意观察毫米整数刻度线外，还要特别注意半毫米刻度线是否露出.螺旋测微器要估读，以毫米为单位时要保留到小数点后第三位. (3)测量时，当螺杆P快要接触被测物体时，要停止使用粗调旋钮K，改用微调旋钮K′，当听到“咔、咔”响声时，停止转动微调旋钮K′，并拧紧固定旋钮.这样做既可保护仪器，又能保证测量结果的准确性. 二、游标卡尺 1．构造：如图实－1－4所示，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， 尺身上还有一个紧固螺钉． 2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． 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 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，见下表： 刻度格数 (分度) 刻度总长度 差值 精确度(可准确到) 10 9mm 0.1mm 0.1mm 20 19mm 0.1mm 0.05mm 50 49mm 0.2mm 0.02mm 4．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×精确度) mm. 三、测定金属的电阻率 1.实验目的 (1)练习使用螺旋测微器 (2)学会用伏安法测量电阻的阻值 (3)测定金属的电阻率 2．实验原理 欧姆定律和电阻定律．由R＝ρ得要测ρ，需要测R、L、S.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，得到横截面积S＝；用伏安法测出金属丝的电阻R，由R＝ρ，得ρ＝＝.3.实验器材 米尺(最小分度值1mm)、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝. 4.实验步骤 (1)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，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S. (2)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测量金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l. (4)电路经检查无误后，闭合开关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，记入记录表格内，断开开关S，求出电阻R的平均值. (5)将测得的R、l、d的值代入电阻率计算公式ρ＝＝.5.注意事项 (1)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用电流表外接法. (2)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、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. (3)金属导线的长度，应该是在连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后再测量. (4)接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这样会导致电阻率变大，造成较大误差. (5)要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量使两表的指针偏转较大，以减小读数误差 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．(1)从图中读出金属丝的直径为________ mm.