（一）課前閱讀：
一、游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)
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．原理：利用主尺的單位刻度與游標(biāo)尺的單位刻度之間固定的微量差值來提高測(cè)量精度．
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：
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表示由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)尺的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(x＋K×精確度)mm.
5．注意事項(xiàng)
(1)游標(biāo)卡尺是根據(jù)刻度線對(duì)齊來讀數(shù)的，所以不需要估讀，但讀數(shù)要注意最小精確度所在的位數(shù)，如果讀數(shù)最后一位是零，該零不能去掉．
(2)讀數(shù)時(shí)，要注意游標(biāo)尺第幾條刻度線(不含零刻度線)與主尺對(duì)齊．
二、螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)
1．構(gòu)造
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．
2．原理
測(cè)微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5 mm，而可動(dòng)刻度E上有50個(gè)等分刻度，可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01 mm，即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm.讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測(cè)微器又叫千分尺．
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)×0.01 mm.
4．注意事項(xiàng)
(1)讀數(shù)時(shí)準(zhǔn)確到0.01 mm，要估讀到0.001 mm，測(cè)量結(jié)果若用毫米做單位，則小數(shù)點(diǎn)后面必須保留三位．
(2)讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否露出．
三、實(shí)驗(yàn)思路
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，如圖，取一段金屬電阻絲連接到電路中，測(cè)出電阻絲的電阻R、長(zhǎng)度l和直徑d(S＝eq \f(πd2,4))，由R＝ρeq \f(l,S)得：ρ＝eq \f(RS,l)(用R、S、l表示)＝eq \f(πd2R,4l)(用R、d、l表示)，從而計(jì)算出該電阻絲所用材料的電阻率．
（二）基礎(chǔ)梳理
滑動(dòng)變阻器的兩種接法
1．滑動(dòng)變阻器的兩種接法(限流電路、分壓電路)
2.兩種接法的適用條件
(1)限流式接法適合測(cè)量阻值小的電阻(與滑動(dòng)變阻器總電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小)。因?yàn)镽小，限流式接法中滑動(dòng)變阻器分得的電壓大，移動(dòng)滑片調(diào)節(jié)范圍大。
(2)分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻(比滑動(dòng)變阻器的總電阻大)。因?yàn)镽大，分壓式接法中R幾乎不影響電壓的分配，移動(dòng)滑片電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)。
(3)以下幾種情況必須采用分壓式接法
①若采用限流式接法不能使電路中電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，即不論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，待測(cè)電阻上的電流(或電壓)都會(huì)超過電流表(或電壓表)的量程，或超過待測(cè)電阻的額定電流，則必須選用分壓式接法。
②若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端滑到另一端時(shí)，待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，不利于多次測(cè)量平均值，此時(shí)應(yīng)改用分壓式接法。
③若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始連續(xù)可調(diào)，則必須采用分壓式接法。
(4)在兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛?jiǎn)單，能耗低。
【典例精析】
例1．在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測(cè)量值d＝____ mm.
(2)請(qǐng)根據(jù)如圖甲所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)驗(yàn)器材連接起來，并使滑動(dòng)變阻器的滑片P置于b端時(shí)接通電路后的電流最?。?br>(3)若通過測(cè)量可知，金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，對(duì)應(yīng)金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ＝________.(用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號(hào)表示)
答案 (1)0.384(0.383～0.385均可) (2)見解析圖 (3)eq \f(πUd2,4Il)
解析 (1)螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為零，可動(dòng)刻度示數(shù)為38.4×0.01 mm＝0.384 mm，
故d＝0.384 mm.
(2)接法如圖所示．
(3)根據(jù)歐姆定律有Rx＝eq \f(U,I)，
又Rx＝ρeq \f(l,S)，S＝eq \f(πd2,4)，
聯(lián)立可得ρ＝eq \f(πUd2,4Il).
二、電表的兩種接法
1．電表的兩種接法
2．選擇電流表內(nèi)、外接的常用方法
(1)直接比較法：適用于Rx、RA、RV的大小大致可以估計(jì)的情況，當(dāng)Rx?RA時(shí)，采用內(nèi)接法，當(dāng)Rx?RV時(shí)，采用外接法，即大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法，可記憶為“大內(nèi)小外”。
(2)公式計(jì)算法
當(dāng)Rx> eq \r(RARV) 時(shí)，用電流表內(nèi)接法，
當(dāng)Rx< eq \r(RARV) 時(shí)，用電流表外接法，
當(dāng)Rx＝ eq \r(RARV) 時(shí)，兩種接法效果相同。
(3)試觸法：適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系都不能確定的情況，如圖所示，把電壓表的可動(dòng)接線端分別試接b、c兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化，若電流表的示數(shù)變化明顯，說明電壓表的分流作用對(duì)電路影響大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若電壓表的示數(shù)變化明顯，說明電流表的分壓作用對(duì)電路影響大，所以應(yīng)選外接法。
例2．在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx的阻值約為200 Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2 kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10 Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲或乙所示，結(jié)果由公式Rx＝ eq \f(U,I) 計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖甲和圖乙中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則____________(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值Rx1________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測(cè)量值Rx2________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。
答案 Rx1 大于 小于
解析 由題意知 eq \f(RV,Rx) ＝ eq \f(2 000 Ω,200 Ω) ＝10， eq \f(Rx,RA) ＝ eq \f(200 Ω,10 Ω) ＝20，故 eq \f(RV,Rx) < eq \f(Rx,RA) ，電壓表的分流作用較顯著，故應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法，即題圖甲所示接法，Rx1更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值。題圖甲中待測(cè)電阻的測(cè)量值是Rx與RA串聯(lián)后的電阻值，故Rx真 eq \f(UR,IR) ＝R真
電壓表示數(shù)UV＝UR
電流表示數(shù)IA＝IR＋I(xiàn)V>IR
R測(cè)＝ eq \f(UV,IA) < eq \f(UR,IR) ＝R真
誤差來源
電流表的分壓作用
電壓表的分流作用
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0

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