實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的電阻率
[學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求]
物理觀念:1.通過實(shí)驗(yàn)探究得出影響導(dǎo)體電阻的因素.2.掌握測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)原理.3.掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法.
科學(xué)探究:1.了解本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)的物理量及所用的器材和方法.2.能進(jìn)行分組分層、自主合作探究,能綜合信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
科學(xué)思維:1.進(jìn)一步掌握用伏安法測(cè)電阻電路的設(shè)計(jì)思想,會(huì)根據(jù)不同情況設(shè)計(jì)電路圖.2.會(huì)根據(jù)情況選擇滑動(dòng)變阻器接入電路的方式.
一、螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺
1.螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)方法
(1)構(gòu)造及原理
如圖1所示,它的測(cè)砧A和固定刻度B固定在尺架C上,可動(dòng)刻度E、旋鈕D和微調(diào)旋鈕D′是與測(cè)微螺桿F連在一起的,并通過精密螺紋套在B上,精密螺紋的螺距是0.5mm,即旋鈕D每轉(zhuǎn)一周,測(cè)微螺桿F前進(jìn)或后退0.5mm,可動(dòng)刻度分成50等份,每一等份表示0.01_mm.
圖1
(2)使用方法
當(dāng)A與F并攏時(shí),可動(dòng)刻度E的零點(diǎn)恰好跟固定刻度B的零點(diǎn)重合,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D,將測(cè)微螺桿F旋出,把被測(cè)物體放入A、F之間的夾縫中,再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D,F快要接觸被測(cè)物時(shí),要停止使用旋鈕D,改用微調(diào)旋鈕D′,直到聽到“喀喀”聲.
(3)讀數(shù)方法
L=固定刻度示數(shù)+可動(dòng)刻度示數(shù)(估讀一位)×分度值.
注意:①以毫米為單位時(shí),小數(shù)點(diǎn)后面要有三位有效數(shù)字,特別是最后一位估讀數(shù)字為零時(shí),不能省略.
②在讀數(shù)時(shí)注意半毫米刻度線是否已露出.
2.游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法
(1)構(gòu)造:主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺.(如圖2所示)
圖2
(2)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(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)、20個(gè)、50個(gè)的,其規(guī)格見下表:
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刻度格數(shù)(分度)
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刻度總長(zhǎng)度
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1mm與每小格的差值
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精確度(可精確到)
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10
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9mm
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0.1mm
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0.1mm
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20
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19mm
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0.05mm
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0.05mm
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50
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49mm
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0.02mm
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0.02mm
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(3)用途:測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑.
(4)讀數(shù):若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù),K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù),則記錄結(jié)果表示為(x+K×精確度) mm.