实验八 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1.实验目的(1)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。(2)掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。(3)学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率。2.实验原理由 R=ρ 得 ρ=,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 。 测金属电阻的电路图和实物图如图甲、乙所示。甲 乙3.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。[部分器材用途]电流表、电压表伏安法测电阻螺旋测微器测量金属丝的直径,由于测量直径时带来的误差更明显一些,因此用精确度更高的器材测量毫米刻度尺测量金属丝的有效长度4.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其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=ρ 和 S=中,计算出金属丝的电阻率。5.数据处理(1)在求 Rx的平均值时可用两种方法① 用 Rx=分别算出各次的数值,再取平均值。② 用 UI 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=Rx=。6.误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得,金属丝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然误差。(4)由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差。7.注意事项(1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。(2)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法。(3)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大。 测量仪器、仪表的读数1.游标卡尺(1)游标卡尺的读数=主尺读数+游标尺读数。(2)游标卡尺的读数方法:“三看”① 第一看→精确度② 第二...