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实验十 导体电阻率的测量
目标要求 1.熟悉“金属丝电阻率的测量”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻率的电路
图及误差分析.
实验技能储备
1.实验原理(如图所示)
由R=ρ得ρ==,因此,只要测出金属丝的________、________和金属丝的电阻R,即可求
出金属丝的电阻率ρ.
2.实验器材
被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(0~50 Ω),
开关,导线若干,__________________,毫米刻度尺.
3.实验过程
(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d.
(2)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丝的有效长度,反复测量多次,求出其平均值l.
(4)把滑动变阻器的滑片调到最________(填“左”或“右”)端.
(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数 I和U
的值,填入记录表格内.
(6)将测得的R、l、d值,代入公式ρ=中,计算出金属丝的电阻率.
4.求R的平均值时可用两种方法
(1)用R=分别算出各次的数值,再取平均值.
(2)用U-I图线的斜率求出.
5.注意事项
(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表________法.
(2)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦
即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量多次,求其平均值.
(3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值.(4)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0~0.6 A量程),通电时
间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.
(5)若采用图像法求电阻阻值的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线
要尽可能地通过较多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点
应舍去.
6.误差分析
(1)金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差.
(2)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,所以 R