高中物理知識(shí)點(diǎn):實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的電阻率

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實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
用伏安法間接測(cè)定某種金屬導(dǎo)體的電阻率;練習(xí)使用螺旋測(cè)微器。
實(shí)驗(yàn)原理:
根據(jù)電阻定律公式R=,只要測(cè)量出金屬導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度l和它的直徑d,計(jì)算出導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積S,并用伏安法測(cè)出金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻R,即可計(jì)算出金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻率。
實(shí)驗(yàn)器材:
被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn),直流電源(4V),電流表(0-0.6A),電壓表(0-3V),滑動(dòng)變阻器(50Ω),電鍵,導(dǎo)線(xiàn)若干,螺旋測(cè)微器,米尺。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑,求出其平均值d,計(jì)算出導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積S。
2、按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路。

3、用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度,反復(fù)測(cè)量3次,求出其平均值l。
4、把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后,閉合電鍵S。改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,斷開(kāi)電鍵S,求出導(dǎo)線(xiàn)電阻R的平均值。
5、將測(cè)得的R、l、d值,代入電阻率計(jì)算公式中,計(jì)算出金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻率。
6、拆去實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路,整理好實(shí)驗(yàn)器材。
注意事項(xiàng):
1、測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度,是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度,亦即電壓表兩并入點(diǎn)間的部分待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線(xiàn)拉直。
2、本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻值較小,因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法。
3、實(shí)驗(yàn)連線(xiàn)時(shí),應(yīng)先從電源的正極出發(fā),依次將電源、電鍵、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)、滑動(dòng)變阻器連成主干線(xiàn)路(閉合電路),然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的兩端。
4、閉合電鍵S之前,一定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片處在有效電阻值最大的位置。
5、在用伏安法測(cè)電阻時(shí),通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度I的值不宜過(guò)大(電流表用0~0.6A量程),通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以免金屬導(dǎo)線(xiàn)的溫度明顯升高,造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大。

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