实验八 测定金属的电阻率 1
实验原理(如图1 所示) 由R=ρlS得ρ=RSl ,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,螺旋测微器,毫米刻度尺
实验步骤 (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,反复测量三次,求出其平均值l
(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置
(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Rx、l、d 值,代入公式R=ρlS和S=πd24 中,计算出金属丝的电阻率
数据处理 (1)在求Rx 的平均值时可用两种方法 ①用Rx=UI 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
(2)计 算 电 阻 率 将 记 录 的 数 据 Rx、 l、 d 的 值 代 入 电 阻 率 计 算 公 式 ρ= RxSl= πd2U4lI
误差分析 (1)金 属 丝 的 横 截 面 积 是 利 用 直 径 计 算 而 得 , 直 径 的 测 量 是 产 生 误 差 的 主 要 来 源 之 一
(2)采 用 伏 安 法 测 量 金 属 丝 的 电 阻 时 , 由 于 采 用 的 是 电 流 表 外 接 法 , 测 量 值 小 于 真 实 值 , 使 电阻 率 的 测 量 值 偏 小
(3)金 属 丝 的 长 度 测 量 、 电 流 表 和 电 压 表 的 读 数 等 会 带 来 偶