测定金属的电阻率

实验测定金属的电阻率【实验目的】

1.练习使用螺旋测微器；

2.学会用伏安法测电阻；

3.测定金属的电阻率【实验原理】

1.原理根据电阻定律公式，只要测量出金属导线的长度1和它的直径d,计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率

2.器材螺旋测微器；毫米刻度尺；电池组；电流表；电压表；滑动变阻器；电键；被测金属导线；导线若干.

3.步骤1用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d,计算出导线的横截面积S.2按图86-1所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路图86—13用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次,求出其平均值14把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格内，断开电键S.求出导线电阻R的平均值.5将测得R、

1、d的值，代人电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率.6拆去实验线路.整理好实验器材.【注意事项】

1.本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电访必须采用电流表外接法.

2.实验连线时，应先从电源的止极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路闭合电路，然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端

3.测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度.测量时应将导线拉直.4,闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置.

5.在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度正的值不宜过大（电流表用0〜

0.6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.

6.求R的平均值可用两种方法第一种是用R=U/I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像（U—I图线）的斜率来求出.若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要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.【典型例题】例1在“测定金属电阻率”的实验中，若被测电阻丝的长度为

80.00cm,电阻约为3Q〜4Q,在下列器材中应选用的是（写代号）.A.电压表（〜15V）；B.电压表（0〜3V）；C.电流表（0〜

0.6A）；D.电流表（〜3A）；E.滑动变阻器（0〜50Q,2A）；F滑动变阻器（0〜500，1A）；G.电源（E=3V,r=

0.2Q）；H电源（E=10V,r=l Q）；L开关；J.导线（若干）.例2测定金属电阻率的实验中，

（1）如图86—2（a）为测金属丝直径时螺旋测微器的示意图，则此金属丝的直径为金属丝电阻m；

（2）如图86—2（b）为用伏安法测的电路图，其中M为如图86-2（C）、（d）;若两表示数分别所示，则被测金属丝的电阻R测=上方法测得的金属丝电阻率与其;

（3）用以,（填“偏小”、实际值比较是偏大”或“准确”）图86-2——0-—3所示，可知该金属丝的直径d二X10-3mo0例3在测定金属丝的M直径时，螺旋测微器的读1数5如图

30.631°图86-3实验测定金属的电阻率

一、选择题

1.某同学用螺旋测微器测量金属线的直径时，几个主要操作情况如下，其中有哪些操作是不符合要求的（）A.将金属线放入小砧A.测微螺杆P的夹缝中，转动旋钮直至压紧，读出读数B.选择导线的中间部分测量一次直径C.读数时，固定刻度尺上零刻度以右已露出半毫米刻度线，直径一定大于

0.5mmD.可动刻度上第16刻度线正好与固定刻度尺上标记线对齐，因此最后读数为

0.66mm

2.某实验小组在测量金属电阻率时，主要实验步骤如下，其中哪些做法是不正确的（）A.用螺旋测微器在金属线三个不同部位各测一次直径，取其平均值为dB.用米尺量出整个金属线的长度三次取其平均值为IC.选用电流表内接线路来测电阻，多次测量取平均值为RD,将测得的d、

1、R代人公式算出电阻率

3.在做本实验时，下列操作中正确的是（）A若待测金属导线是漆包线，应该用火烧去表面的漆皮，轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径，千万不可用小刀去刮掉漆皮，而两端接头部分则要用砂市打磨干净,以保证电路接触良好.B.用米尺反复测量3次导线的总长，求出平均值1,然后将导线接入测量电路中.C.估计待测金属导线的电阻值大小，选择合适的仪器和实验电路.D.合上电键S,不断增大滑动变阳器接入电路的有效阻值，记录几组对应的电流强度和电压的数值，计算出导线的电阻R

4.用伏安法测电阻，应当用滑动变阻器改变通过待测电阻的电流强度，以便多测几组数据.如图86—1所示，变阻器有a、b两种接法.关于这两种接法，下列说法中正确的是（）A.变阻器在a图中作分压器使用，在b图中作限流器使用.图86-1B.若变阻器的全阻值比待测电阻小时，用b电路能较大范围地调节Rx中的电流强度C.若变阻器的全阻值比待测电阻大时，用a电路能较大范围地调节Rx中的电流强度.D.若变阻器的全阻值比待测电阻小得多时，用a电路能较大范围地调节Rx中的电流强度

二、解答题

5.在“测定金属电阻率”的实验中，需要测定的物理量有哪些？用这些物理量来最后表示电阻率的表达式如何？

6.如把实验器材中的电压表换成一个定值电阻，该怎样进行实验，才能测出金属导线的电阻？

7.如实验中缺少电流表，换用一个定值电阻，能否测定金属导线的电阻？该怎样进行实验？

2.

15.9X10-

2.2电流.电压.

5.3偏・.

3.

0.900［练习］LAB D

2.B C

3.A C

4.A CD

5.1需要测定的物理量有电压U、电流I、直径D和长度L；

26.略

7.略81LDUI;2略⑶d=Lp1/JiDU。