大學物理實驗-拓展提高篇 課件 實驗2.11-金屬電阻率的測量

金屬電阻率的測量大學物理實驗——拓展提高篇實驗背景實驗目的實驗原理實驗儀器實驗內(nèi)容與方法實驗數(shù)據(jù)處理金屬電阻率的測量電阻金屬電阻率的測量—實驗背景1.電阻及其阻值表示低值電阻——1Ω以下——直流雙臂電橋中值電阻——1Ω-100kΩ——惠斯通電橋法高值電阻——100kΩ以上——沖擊電流計放電法金屬電阻率了解直流單雙臂電橋的工作原理掌握用直流雙臂電橋測量低值電阻的方法學會測定金屬材料的電阻率金屬電阻率的測量—實驗目的在溫度一定的情況下，某形狀規(guī)則的均勻材料的阻值R可表示為：金屬電阻率的測量—實驗原理1.電阻及電阻率的表示

均勻材料的長度均勻材料的截面面積金屬電阻率的測量—實驗原理2.實驗電路圖

金屬電阻率的測量—實驗背景3.方程組處理

解方程組，可得：

如果電橋平衡，則有：

因此被測阻值為：

=0金屬電阻率的測量—實驗儀器1.QJ47型直流單雙臂電橋電橋電源開關內(nèi)附指零儀與外接檢流計的通斷開關內(nèi)附指零電路電源開關雙橋被測電阻四段接入端鈕雙臂電橋內(nèi)附標準電阻的十進盤擋位切換旋鈕R比較臂電流指示電表金屬電阻率的測量—實驗儀器2.DHSR四端電阻器用螺旋測微儀測量三種測試棒的直徑d，測量三次，填入表格金屬電阻率的測量—實驗內(nèi)容與方法1.測量直徑材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黃銅碳素鋼鋁金屬電阻率的測量—實驗內(nèi)容與方法2.調(diào)整儀器將開關“K”打向“內(nèi)接”方向，內(nèi)附檢流計電源接通，先調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕，使表征針指零，再將“靈敏度”旋鈕調(diào)至適當位置。金屬電阻率的測量—實驗內(nèi)容與方法3.連接實驗儀器P2端要指向400mm處注意：測量時應旋緊四端電阻器的四個旋鈕，避免接觸電阻帶來的誤差。按照被測電阻估計值，根據(jù)下表選擇“S”“M”的擋位和Rb值。金屬電阻率的測量—實驗內(nèi)容與方法4.選擇擋位S/Ω等級指數(shù)102101000.05%10101001110-10.110-20.010.1%10-30.0110000.5%材料黃銅0.0690.002196338215碳素鋼0.1600.005092958179鋁0.0370.001177746579按下“GO”開關并旋轉使開關常開，接通內(nèi)附指零儀，這時由于阻抗的變化，指針會有少量偏移，需要再次調(diào)節(jié)“調(diào)零”按鈕，以使指針準確指零。金屬電阻率的測量—實驗內(nèi)容與方法5.按下開關按下“BO”開關，調(diào)節(jié)R比較臂，直到內(nèi)附指零儀準確指零，記錄比較臂的各示值，并填入表格。金屬電阻率的測量—實驗內(nèi)容與方法6.記錄實驗數(shù)據(jù)材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黃銅碳素鋼鋁注意：測量低值電阻時的電流較大，因此測量時“BO”開關必須隨時釋放，盡量縮短加電時間，以免發(fā)熱影響測量精度。將黃銅測試棒換成碳素鋼測試棒和鋁測試棒，重復上述實驗，并將數(shù)據(jù)填入如下表格。金屬電阻率的測量—實驗內(nèi)容與方法7.重復實驗材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黃銅碳素鋼鋁金屬電阻率的測量—實驗數(shù)據(jù)處理1.計算電阻率

雙臂電橋與惠更斯電橋的區(qū)別是什么？雙臂電橋采取了什么措施？消除了哪些附加電阻的影響？在雙臂