实验:测定金属的电阻率
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.通过实验探究得出影响导体电阻的因素.2.掌握测定金属电阻率的实验原理.3.掌握螺旋测微器的读数方法.
科学探究:1.了解本实验需要测的物理量及所用的器材和方法.2.能进行分组分层、自主合作探究,能综合信息进行数据处理.
科学思维:1.进一步领会用伏安法测电阻电路的设计思想,会根据不同情况设计电路图.2.会根据具体情况选择滑动变阻器接入电路的方式.
一、螺旋测微器和游标卡尺
1.螺旋测微器的原理及读数方法
(1)构造及原理
如图1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和微调旋钮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0.5 mm,可动刻度分成50等份,每一等份表示0.01 mm.
图1
(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“喀喀”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.
2.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2所示)
图2
(2)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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(3)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.
(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.