实验2 测定金属的电阻率
[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、螺旋测微器的读数原理
1.构造及原理
如图所示,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的,并通过精密螺纹套在B上,精密螺纹的螺距是0.5 mm,即旋钮D每转一周,测微螺杆F前进或后退0.5mm,可动刻度分成50等份,每一等份表示0.01 mm.
2.使用方法
当A与F并拢时,可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合,逆时针旋转旋钮D,将测微螺杆F旋出,把被测物体放入A、F之间的夹缝中,再顺时针旋转旋钮D,F快要接触被测物时,要停止使用旋钮D,改用微调旋钮D′,直到听到“咔、咔”声.
3.读数方法
L=固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)×分度值.
注意:(1)以毫米为单位时,小数点后面要有三位有效数字,特别是最后一位估读数字为零时,不能省略.
(2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出.
二、游标卡尺的原理及读数方法
1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图所示)
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.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的,其规格见下表:
刻度格数(分度)
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刻度总长度
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1 mm与每小格的差值
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精确度(可精确到)
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10
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9 mm
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0.1 mm
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0.1 mm
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20
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19 mm
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0.05 mm
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0.05 mm
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50
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49 mm
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0.02 mm
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0.02 mm
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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一刻度线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm.
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.