测金属电阻率.ppt

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1、测定金属的电阻率实验名称一、实验目的1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．2．掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法．3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率．二、实验原理把金属丝接入右图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx＝U/I计算金属丝的电阻Rx，然后用米尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律Rx＝ρl/S，得出计算金属丝电阻率的公式三、实验器材毫米刻度尺

2、，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表，滑动变阻器(阻值范围0～50Ω)，电池组，电键，被测金属丝，导线若干．螺旋测微器的使用(1)测量前须校对零点：先使小砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合，不重合时，用存放螺旋测微器盒中的工具调节，直到完全重合为止．(2)测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停止使用旋钮K，改用微调旋钮K′，以避免P和被测物体间产生过大的压力．这样，既可以保护仪器，又能保证测量结果准确．当听到“

3、咔、咔…”声后，止动，即可读数．(3)螺旋测微器应估读一位，即以mm作单位，应读到小数点后面第三位．(4)为防止读出的数据出现差错，可在读数前估计大概读数值，若发现最后读数与开始估计数值相差较大，立即检查出错原因，如半毫米刻线是否露出．五、游标卡尺1．构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．3．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

4、的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的.4.读数：若用x表示由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线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.(1)用游标为50分度的游标尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________mm.(1)由图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。2.两种电路的选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流

5、表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．VA3．按照原理图(如图所示)连好用伏安法测电阻的实验电路．4．把滑动变阻器调到接入电路中的电阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开S，求出导线电阻Rx的平均值．5．整理仪器．十、注意事项：(1)为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．(2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电

6、流表外接法．(3)电键S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．(4)电流不宜太大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．(5)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源，开关，电流表，待测金属丝，滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端．十一、实验改进在本实验中，由于电表内电阻的影响，从而使金属导线电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．1．等效替换法连接电路如图所示，R为电阻箱，Rx为待测电

7、阻，通过调节电阻箱R，使单刀双掷开关S分别接1和2时，若电流表中的电流示数相同，就表明Rx＝R，即可测出Rx.某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2Ω，为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用Rx表示)的电阻．A．电源E(电动势为3.0V，内阻不计)B．电压表V1(量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ)C．电压表V2(量程为0～15.0V，内阻约为6k

8、Ω)D．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为1Ω)E．电流表A2(量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω)(2)为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中．(3)实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________(只填代号)．(4)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为ρ＝________.