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2023-04-25
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1、测金属丝电阻率时,选取的金属丝的长度会很长的,超出了游标卡尺的量程,游标卡尺是无法测量的。
2、测量需要达到的准确程度跟测量要求有关。为了测定金属丝的电阻率,长度测量不需要准确到那么高的程度(准确到毫米就足够了),毫米刻度尺可以使测量结果的准确程度达到毫米。
例如,你选取的金属丝的长度大约1米多,用毫米刻度尺测量并以米做单位,记录结果就可以记录到小数点后面四位数(比如1.1230),最后的0是估计的,准确到了毫米。
金属丝电阻率的测量是一种集力学、电学与光学测量与一体的综合性实验。
实验设计利用单摆测量长度、光学法测直径及自组电位差计补偿法测低值电阻。测量结果较为准确。通过该实验,能加深学生对力学、电学和光学相关测量原理的理解,加强对基本仪器设备操作熟练度以及提高对综合性实验的掌握能力。
电阻率测量是专业用于材料的电阻性能测量的科研仪器可以用于分析高温真空,气氛条件下被测样品的电阻,电阻率等还可以分析被测样品随温度,时间变化的曲线。
通过本实验考查刻度尺和螺旋测微器的读数;伏安法测电阻(注意电流表的内、外接和滑动变阻器的限流、分压接法);电阻定律。
实验目的
学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。
实验原理
用刻度尺测一段金属导线的长度,用螺旋测微器测导线的直径,用伏安法测导线的电阻,根据电阻定律得出金属的电阻率。
实验器材
被测金属导线、米尺、螺旋测微器、电流表、电压表、直流电源、电键、滑动变阻器、导线若干。
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;
2. 按图所示的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K。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,记入记录表格内,断开电键K。 求出导线电阻R的平均值;
5. 将测得R、L、d的值,代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率;
6. 拆去实验线路,整理好实验器材。
实验结论
根据电阻定律,得金属的电阻率 ,所以只要先用伏安法测出金属丝电阻,用刻度尺测金属丝长度,用螺旋测微器测金属丝直径,然后代入公式即可。在测电阻时,如果是小电阻,则电流表用外接法;
反之,如果电阻较大,则电流表用内接法。由于金属丝电阻一般较小(相对于电压表内阻来说),故做本实验时应采用电流表外接法. 至于滑动变阻器是采用限流式还是分压式,可根据实验所提供的器材及要求而灵活选取. 若无特别要求,一般可用限流式。
怎样测定金属的电阻率
先用伏安法测出金属的电阻R
再用螺旋测微器测出金属丝的直径D
然后用刻度尺测出金属丝长度L
根据公式R=(电阻率*L)/S
S为横截面积,用直径D可以算出来
所以电阻率=SR/L
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