实验八 测定金属丝的电阻率一、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.掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法
3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率
二、实验原理1.把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻,Rx=,因为金属丝的电阻为小电阻,所以采用电流表外接法
实验电路图如图所示
2.用毫米刻度尺测金属丝接入电路部分的长度 l,用螺旋测微器测得金属丝的直径 d,算出横截面积 S=
3.根据电阻定律 R=ρ,得金属丝电阻率 ρ=
三、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(50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺
四、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,计算出横截面积 S=
2.将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,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 3 次,求出其平均值 l
3.按实验电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路,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
4.电路经检查确认无误后,闭合开关 S,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,断开开关 S,求出导线电阻 R 的平均值
测量时通过金属丝的电流应控制在 1
00 A 以下,本实验中电流表量程为 0~0
6 A,每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开开关 S,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化
计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压 U 和电流 I 的平均值,再由欧姆定律得平均值,否则会带来较大计算误差
5.拆除实验线路,整理好实验器材五、数据处理1.求 Rx(1)计算法:用 Rx=分别算出各次的数值,再取平均值