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文檔簡介
關于測金屬絲的電阻率第1頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五二、實驗原理:歐姆定律和電阻定律。用毫米刻度尺測一段金屬絲導線的長度L,用螺旋測微器測導線的直徑d,用伏安法測導線的電阻R=U/I;又由R=ρL/S得ρ=RS/L=d2R/4L=d2U/4IL
。一、實驗目的:1.學會使用各種常用電學儀器及正確的讀數;2.學會使作螺旋測微器并掌握正確的讀數方法;3.學會使作伏安法測量電阻的阻值,并結合電阻定律測定出金屬的電阻率。4.學會根據實驗的電路原理圖正確地在實物圖中進行連線。第2頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五實物連接圖四、實驗電路圖AVρ=d2R/4L三、實驗器材被測金屬絲、米尺、螺旋測微器、電壓表、電流表、直流電源、電鍵、滑動變阻器和導線若干。第3頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五五、實驗步驟1、用螺旋測微器在導線的三個不同位置上各測一次,取直徑D的平均值,然后計算出導線的橫截面積S;2、將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直,用毫米刻度尺測量接入電路的金屬絲長度L(即有效長度),反復測量三次,求出平均值L;3、依照圖中所求的電路圖用導線把器材連好,并把滑動變阻器的阻值調至最大。4、電路經檢查無誤后,閉合電鍵S,改變滑動變阻器滑動片的位置,讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I和U的值,記入記錄表格內,斷開電鍵S,求出電阻R的平均值;5、將測得的R、L、d的值,代入電阻率計算公式ρ=d2R/4L
中,計算出金屬絲的電阻率。6、整理好實驗器材,實驗結束。第4頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五六、注意事項1、本實驗中被測金屬導線的電阻值較小,為了減少實驗的系統(tǒng)誤差,必須采用電流表外接法;2、實驗連線時,應先從電源的正極出發(fā),依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬絲、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路),然后依次把電壓表并聯(lián)在待測金屬絲的兩端;3、測量被測金屬導線的有效長度,是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度,即電壓表兩并入點間的待測導線長度,測量時應將導線拉直;4、閉合電鍵S之前,一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置;5、在用伏安法測電阻時,通過待測導線的電流I的值不宜過大(電流表用0~0.6A量程),通電時間不宜過長,以免金屬導線的溫度過高,造成其電阻率在實驗過程中增大;6、求R的平均值可用兩種方法:第一種是用算出各次的測量值,再到平均值;第二種是用圖像U—I(圖線)的斜率來求出。7、電流表與電壓表的讀數要注意有效數字的位數。第5頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五
七、誤差分析(誤差來源)1、直徑測量;2、長度測量;3、測量電路中電流及電壓對電阻測量的影響;4、通電電流大小、時間長短、致使電阻絲發(fā)熱,電阻率隨之變化。設Rx與ρx為待測電阻和它的電阻率;Ro
和ρo為電阻絲電阻和電阻率的真實值。由于本實驗采用電流表外接法,所以:Rx<Ro,由ρ=RS/L,所以ρx<ρo第6頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五描繪小燈泡的伏安特性曲線
第7頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五組裝試驗裝置按實驗原理要求畫出實驗電路圖選擇實驗所需儀器,按電路圖連接電路測量對應的電流和電壓值接通電源,平穩(wěn)調節(jié)滑動變阻器,使滑動變阻器的阻值由小到大逐漸改變側出8-10組電流和電壓值,記入設計好的表格實驗結束,整理還原實驗器材用U-I圖象處理實驗數據在坐標紙上以I為橫軸,U為縱軸,描出對應的點用平滑曲線連接各點,作出小燈泡的電壓與對應電流的伏安特性曲線返回第8頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五返回目錄實物圖BCASAV變化圖第9頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五提示返回第10頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五次序12345678電壓U/V0.20.61.01.41.82.22.63.0電流A/I0.020.060.100.140.170.190.200.21第11頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五U/VI/A01230.10.20.3第12頁,共15頁,2022年,5月20日,6點10分,星期五U/VI/A01230.10.20.3第
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