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课件网) 教 学 课 件 11.3实验:导体电阻 率的测量 复习回顾: 1、伏安法测电阻的两种方法是什么? 2、什么是外接法?外接法是由谁引起的误差?测量值比真实值大还是小? 3、什么是内接法?内接法是由谁引起的误差?测量值比真实值大还是小? 4 、如何选择电流表的内外接法? 5、 如果电流表的电阻已知必选什么法?如果电压表的电阻已知必选什么法?? 6、滑动变阻器的两种接法是什么?两种接法的特点是什么?什么 情况下必选分压法? 导体电阻率的测量 01 目录 CONTENTS 导体电阻率的测量 PART 1 不同导体的导电性能不同,电阻率是反映导体材料导电性能的重要物理量。那么,我们该如何测量导体的电阻率呢? 一、电阻率的测量 (一)、实验目的 1.进一步掌握螺旋测微器、游标卡尺 的读数方法。 2.练习使用电流表、电压表,能利用 伏安法测电阻。 3.会测定金属的电阻率。 (二)、实验器材 螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、 开关及导线、待测金属丝、电源(学生电源)、 滑动变阻器。 (三)、实验原理 由 得 ,因此,只要测 出金属丝的长度l、横截面积S和金属 丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻 率ρ。实验电路如图所示。 金属丝的电阻值较小,实验电路一般采用电流表外接法。 1.为什么采用电流表的外接法? 2.本实验是不是只能用分压接法? 在电压表和电流表满足实验要求的情况下,也可以用限流接法。而且优先使用限流法。 (四)、实验步骤 1.测直径:用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径,然后求平均值。 2.连电路:按实验原理中的电路图连接实验电路。 3.量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,重复测量3次,并求得有效长度的平均值。 4.记录数据:把滑动变阻器的滑动触头调节到使电压表、电流表、待测金属丝短路的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,记录数据,断开开关S。 5.拆除实验电路,整理好实验器材。 利用累积法测直径 (五)、数据处理 1.电阻R的计算 (1)平均值法:可以用每次测量的U、I 值分别计算出电 阻,再求出电阻的平均值,作为测量结果。 (2)图像法:可建立U -I 坐标系,将测量的对应的U、I值 描点作出图像,利用图像斜率来求出电阻R。 2.电阻率的计算 将测得的R、l、d的值,代入电阻率计算公式 = 中,计算出金属丝的电阻率。 (六)、误差分析 电阻丝通电时温度升高,使所测电阻率比常温下电阻率略大。 (七)、注意事项 1.本实验中待测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法。 2.待测金属丝的有效长度是指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金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。 3.测金属丝直径时一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值。 4.闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑动触头处在使待测金属丝短路的位置。 5.在用伏安法测金属丝的电阻时,通过待测金属丝的电流I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,使其电阻率在实验过程中逐渐增大。 6.若采用图像法计算金属丝的电阻,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑。 例1.(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作错误的是( ). A.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中 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电流表内接法,多 ... ...