测定金属的电阻率实验(定稿).doc

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1、测定金属的电阻率实验(定稿)　　测定金属的电阻率[实验目的]用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。　　[实验原理]根据电阻定律公式R=?l，只要测量出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横S截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。　　[实验器材]被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），电键，导线若干，螺旋测微器，米尺。　　[游标卡尺和螺旋测微器]1.游标卡尺⑴10分度的游标卡尺。　　游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比

2、主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。　　读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。　　其读数准确到0.1mm。　　⑵20分度的游标卡尺。　　游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。　　读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。　　其读数准确到0.05mm。　　⑶50分度的游标卡尺。　　游标上相邻两个

3、刻度间的距离为0.98mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。　　这种卡尺的刻度是特殊的，游标上的刻度值，就是毫米以下的读数。　　这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。　　要注意游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。　　mmcmmmcm2.螺旋测微器固定刻度上的最小刻度为0.5mm（在中线的上侧）；可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm。　　在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm。　　读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分（因为是10分度，所以

4、在最小刻度后应再估读一位），再把两部分读数相加，得测量值。　　mmcmmm[实验步骤]1．用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S。　　2．按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。　　3．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l。　　4．把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S。　　改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，断开电键S，求出导线电阻R

5、的平均值。　　RS?d2U?5．将测得的R、l、d值代入电阻率计算公式??中，计算出金属导线的电阻率。　　l4lI6．拆去实验线路，好实验器材。　　[注意事项]1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。　　2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。　　3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。　　4．闭

6、合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。　　5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用0~0.6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。　　随堂练习　　1、在“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是（）A．用米尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路，多次测量后算出其平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变2．欲用伏安法测定一段阻值

7、约为5?左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材A．电池组（3V，内阻1?）；B．电流表（0~3A，内阻0.0125?）C．电流表（0~0.6A，内阻0.125?）D．电压表（0~3V，内阻3k?）E．电压表（0~15V，内阻15k?）F．滑动变阻器（0~20?，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~2000?，额定电流0.3A）H．电键、导线。　　（1）上述器材中应选用的是________。　　（填写各器材的字母代号）　　（2）实验电路应采用电流表________接法。　　（填“内”或“外”）　　（3）设实验中，电流表、

8、电压表的某组示数如图所示，图示中I=________A，U=________V。　　（4）将图中给定的器材连成实验电路。　　3、　　（4）运用R=U/I和R=ρL/S的实验原理测定金属丝的电阻率，某同学总结