细长导线电阻率的测量

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1、综合性、设计性物理实验方案实验名称：细长导线电阻率的测量专业班级：工程管理（3班）学号（后四位）：0314姓名：陶XX实验所需仪器名称和型号：测量电阻仪器：QJ19型直流双臂电桥，电压表（45mv-3000mv）,滑动电阻器100Ω，安培表（7.5mA-30A),电阻箱ZX21,电池2*1.5V,单刀开关1个，标准电阻BZ3，检流计AC5/2。测量面积仪器：螺旋测微计0-25mm，劈尖，读数显微镜，低压钠灯。测量长度仪器：米尺，物理天平，给定导体材料线密度或导体材料密度。实验方案：本实验采取电阻定律来求解材料的电阻率。

2、导体的电阻与导线的长度l成正比，与导体的横截面积s（即垂直于电流方向的截面积）成反比，而且还和材料的性质有关。它们之间的关系可由公式表示为：这一公式叫做电阻定律，式中是导体材料的电阻率。外界坏境方面的条件：金属导体材料的电阻率是衡量金属导电性能好坏的物理量。不同的金属具有不同的电阻率，同种金属在不同的外部环境，如不同温度下，其电阻率不同。本实验要求在特定温度下l一般在20℃（常温下）完成，实验时要记录当时的环境温度。只要求出给定的电阻、长度以及横截面积三个量，就可以求出电阻率。而这三个量中每一个量的测量都涉及到一个基本

3、实验。由于导线长度l无法直接测量，只有通过公式：是铜丝的密度，l是铜丝长度，s是铜丝的横截面积。由此可得：实验步骤：1、直径的测量：测前先确定游标卡尺的分度值，记下零点读数，并用游标卡尺量出铜丝的直径，各测5次，记入表1。2、质量的测量：用物理天平测量铜丝的质量，共测5次，把数据记入表2。（注：）3、铜丝电阻的测量：在QJ19型直流电桥底部的电池盒内，装入1.5电池4-6节并串联使用，只要按极性装入电桥就能正常工作。3将被测电阻，按四端接线法，接在电桥相应的、、、的接线柱上，如图所示，AB之间被测电阻“K1”开关扳“通

4、”位置，晶体管放大器通电工作，预热5分钟后，首先把灵敏度按顺时针方向调节调零电位器使指针在零位上，之后把灵敏度按逆时针方向调到初始位置，使之灵敏度最小。把臂长的步进盘读数及滑线盘读数调节到最大值状态，并估计被测电阻值大小，选择适当量程度因素位置而后按下“G”按键，再按下“B”按键，接着缓慢加大灵敏度至最高处，并按照一定方法一步一步调节步进盘和滑线盘使指针仪器指在零位上电桥平衡后，被测量电阻按下列公式计算：被测电阻=量程因素读数*（步进盘读数+滑线盘读数）分别测5次，把数据记录表3。1、进行数据的处理，从而得出电阻率及不

5、确定度。数据处理：表1：细铜丝直径的测量：最小分度值：量程：零点读数：单位：mm细铜丝直径测量结果如下：测量序号12345平均值直径（d）=∆d=

6、d-

7、∆=对进行修正：测量结果表示：=±∆=（)±∆=表2：铜丝质量的测量：最小分度值：量程：单位：mm细铜丝质量测量数据如下：3测量序号12345平均值质量（m）=∆m=

8、m-

9、∆=测量结果：m=±∆m=(±)表3：铜丝电阻的测量。细铜丝电阻测量数据如下：测量序号12345平均值K=P1/P2R4Rx=KR4∆结果表示：（±）数据处理：3