第九章实验九测量金属的电阻率

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实验九　测量金属的电阻率

目标要求　1.熟悉“测量金属的电阻率”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻的电路图及

误差分析．

实验技能储备

1．实验原理(如图 1所示)

由R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的长度

l 、横截面积

和金属丝的电阻 R，即可求出

金属丝的电阻率 ρ.

图1

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，螺旋测微器，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 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外接法．

(2)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、滑动

变阻器连成主干线路，然后再把电压表并联在被测金属丝的两端．

(3)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，反复测量三次，求其平均值．

(4)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．

(5)闭合开关之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置．

(6)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．

(7)若采用图象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

时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)金属丝的横截面积是利用直径计算得到的，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)金属丝长度的测量、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．

考点一　教材原型实验

例1　有一根均匀的管线状导体，横截面如图 2甲所示，长约为 5.0 cm，电阻值约为 6 Ω.

图2

可供选择的器材有：

A．电流表(量程 0.6 A，内阻约为 0.1 Ω)

B．电流表(量程 3 A，内阻约为 0.03 Ω)

C．电压表(量程 3 V，内阻约为 3 kΩ)

D．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A)

E．滑动变阻器(15 Ω，3 A)

F．蓄电池(6 V，内阻很小)

G．开关一个，带夹子的导线若干

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摘要：

实验九　测量金属的电阻率目标要求　1.熟悉“测量金属的电阻率”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻的电路图及误差分析．实验技能储备1．实验原理(如图1所示)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.图12．实验器材被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(0～50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，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...

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