實(shí)驗(yàn)2 測(cè)定金屬的電阻率
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.進(jìn)一步掌握用伏安法測(cè)電阻的電路的設(shè)計(jì)思想. 2.掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法. 3.掌握測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理方法.
一、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原理
1.構(gòu)造及原理
如圖所示,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、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0.5 mm,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.
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“咔、咔”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.
二、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.(如圖所示)
2.用途:測(cè)量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑.
3.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1 mm.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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刻度總長度
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1 mm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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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.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.
三、測(cè)定金屬的電阻率
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)把金屬絲接入電路中,用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R(R=).電路原理圖如圖所示.
(2)用毫米刻度尺測(cè)出金屬絲的長度l,用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d,算出橫截面積S.
(3)由電阻定律R=ρ,得ρ===,求出電阻率.