人教版高二物理选修3-1--2.6导体的电阻-游标卡尺螺旋测微器和测定金属电阻率(共40张)PPT

(共40张PPT)
游标卡尺
螺旋测微器
测定金属的电阻率
一、游标卡尺：
A
B
C
C、深度尺
D
D’
A、主尺
B、游标尺
E
E’
DD’、内测量爪—测量圆管内径
EE’、外测量爪—测量圆管外径、长度等。
10分度游标卡尺
其读数精确到0.1mm
10分度游标卡尺的读数
左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合
10分度游标卡尺的原理
主尺的最小分度是1mm,游标尺上有10个小的等分刻度它们的总长等于9mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第10条刻度线与主尺的9mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边0.1mm处，游标的第二条刻度线在主尺的2mm刻度左边0.2mm处，等等。
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游标的第一条刻度线与主尺的1mm刻度重合则左右测脚相距多少？
0.1mm
读数练习
0.2mm
读数练习
0.3mm
1.4mm
游标卡尺的读数方法：
先看游标尺的零刻线左边的主尺的毫米刻度线的最大毫米数，读出所测长度以毫米为单位的整数部分；再看游标尺上第几条刻度线与主尺上的刻线对齐，将与主尺对齐的游标尺刻线与游标尺零线间的格数乘以卡尺的精确度，就是所测长度以毫米为单位的小数部分；以上两部分相加就是卡尺的读数。
游标卡尺的读数=主尺示数（整毫米数）+游标尺示数（对齐格数X精确度）
4mm+1×0.1mm=4.1mm
10mm+5×0.1mm=10.5mm
20分度游标卡尺
读数精确为0.05mm
0.05mm
1
读数练习
1mm+0×0.05mm=1.00mm
3mm+6×0.05=3.30mm
9mm+8×0.05mm=9.40mm
50分度游标卡尺
读数精确为0.02mm
用游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）测定某工件的宽度时，示数如图所示，此工件
的宽度为 mm。
23.22
1.使用游标尺时，不论多少分度都不用估读
2.20分度的游标卡尺，读数的末位数字一定是0或5.
3.50分度的游标卡尺，读数的末位数字一定是0或偶数。
二、螺旋测微器
测量螺杆
旋钮
锁紧螺母
固定刻度
可动刻度
尺架
（1）螺旋测微器的结构
螺旋测微器
原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，
即D每旋转一周， F前进或后退0.5mm。可动刻度 E上的刻度为50等份，每一小格表示0.01mm。
(2)读数方法
①. 由固定刻度上读整毫米数;
②. 由可动刻度读格数,并估读,再乘以0.01;
③.待测长度为两者之和.
螺旋测微器的读数=固定刻度上的整毫米数+0.5mm（判断半毫米是否露出，未露出时为0）+0.01mmx可动刻度上对齐的格数（估读）
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1mm+0.5mm+10.1×0.01mm=1.601mm
d=1.5mm+28.0×0.01mm=1.780mm
10mm+19.1×001mm=10.191mm
3.5mm+12×0.01mm=3.602mm

注意：
1.使用游标尺时，不论多少分度都不用估读
2.使用螺旋测微器时，毫米的整数及半毫米部分在固定刻度上读出，半毫米以下部分在可动刻度上读出，并估读一位
(2)用 测出金属丝的长度l，用____________
测出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝ ).
(3)由电阻定律R＝______，得 ，求出电阻率.
三、测定金属的电阻率
1.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2所示.
图2
刻度尺
螺旋测微器
2.实验器材
螺旋测微器、 、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、 .
3.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2所示的电路图连接实验电路.
(3)量长度：用 测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，重复测量3次，并记录.
刻度尺
滑动变阻器
刻度尺
(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值_____
的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S.
(5)拆除实验电路，整理好实验器材.
最大
4.数据处理
电阻R的数值可用以下两种方法确定：
(1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的
作为测量结果.
(2)图象法：可建立I－U坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的 来求出电阻值R.
平均值
斜率
5.实验注意事项
(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表
法；
(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值
_____状态.
(3)测量l时应测接入电路的金属丝的 长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.
(4)电流不宜过 (电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜 ，以免电阻率因温度升高而变化.
最大
太长
外接
有效
大
例1　利用螺旋测微器、米尺和如图5所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率.
(1)用笔画线代替导线，将图中的器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为3 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω).
图5
(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图6所示，电流表、电压表的读数如图7所示.则金属丝两端的电压U＝_______，电流I＝________，金属丝的长度l＝_________，直径d＝______________.
2.20 V
图6
图7
0.44 A
30.50 cm
1.850×10－3 m
(3)该金属丝的电阻率是_______________.(保留两位有效数字)
4.4×10－5 Ω·m
例2 在“测定金属的电阻率”的实验中
①需要直接测量的物理量是 ，请用直接测量的量来表
示金属丝的电阻率，则ρ= 。
②该实验中需采用伏安法测金属丝（阻值约为3Ω）的电阻值，实验室提供了以下仪器：
A．电压表V：3V（内阻约为3kΩ）和15V（内阻约15kΩ）两个量程
B．电流表A：0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程
C．一节干电池 D．滑动变阻器，最大阻值10Ω
E．导线、电键若干
为了减小实验误差，电压表应选择 量程，电流表应选择 量程．电流表应采用 （填“内接”或“外接”），通过该方法测出的电阻值比实际值 （填“大”或“小”）．
U、I、L、d
3V
0.6A
外接法
小
③在框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图，并连接尚未完成的实物图





④如图是利用螺旋测微器测出的金属丝的直径，其读数为
mm．
1.997