考点直击 测定金属的电阻率 命中考题的根本

考点直击 测定金属的电阻率 命中考题的根本

[实验目的]

用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。

[实验原理]

根据电阻定律公式图示,只要测量出金属导线的长度l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。

[实验器材]

被测金属导线、直流电源(4V)、电流表(0—0.6A)、电压表(0—3V)、滑动变阻器(50Ω)、电键、导线若干、螺旋测微器、米尺。

[实验步骤]

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.按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。

图示

3.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l。

4.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,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。

5.将测得的R、l、d值,代入电阻率计算公式图示中,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.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。

2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。

3.实验连线时,应先从电源的正极出发,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测金属导线的两端。

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I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。