7实验七 测定金属电阻率.ppt

实验七测定金属的电阻率要点归纳【实验目的】 1. 学会用伏安法测电阻,测定金属丝的电阻率. 2. 练习使用螺旋测微器,会使用常用的电学仪器. 【实验原理】欧姆定律和电阻定律,用毫米刻度尺测一段金属丝的长度 l,用螺旋测微器测导线的直径 d,用伏安法测导线的电阻 R,由R= , 所以金属丝的电阻率【实验器材】被测金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、电键、滑动变阻器、 1?.4 π 2Rl d??【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. 2. 依照电路图(图1)用导线将器材连好, 3. 用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度,即有效长度,反复测量 3次,求出其平均值 l. 4. 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值和电压值,记入记录表格内;断开电键 S,求出导线电阻 R 的平均值. 5. 将测得的 R、l、d值代入电阻率计算公式, Rdl RS 4 π 2??? 6. 拆去实验线路,整理好实验器材. 锦囊妙诀两个定律把定,测U测I测直径,l测量莫松动,为减误差外接,通过电流要适宜,变阻器使用记心中.【数据处理】 1. 在求 R x的平均值时可用两种方法: (1) 第一种是用 R x= 算出各次的数值,再取平均值. (2) 第二种是用 U—I图线的斜率求出. 2. 计算电阻率:将记录的数据 R x、l、d的值,代入电阻率计算公式?I π 2 lI Udl SR x???【误差分析】 1. 金属丝直径、长度测量带来误差. 2. 电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,所以 R 测<R 真,由R= 知测< 真. 3. 通电电流过大、时间过长,致使电阻丝发热, l??? (1) 螺旋测微器的构造如图 A和固定刻度 S固定在框架 K、微调旋钮 K′和可动刻度 H、测微螺杆 P连在一起,通过精密螺纹套在 S上. 附:螺旋测微器和游标卡尺的使用 (2) 螺旋测微器的原理测微螺杆 P与固定刻度 S之间的精密螺纹的螺距为 mm, 即旋钮 K每旋转一周,P前进或后退 mm, 而可动刻度 H上的刻度为 50等份,每转动一小格,P前进或后退 mm. 即螺旋测微器的精确度为 mm. 读数时估算到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺. (3) 读数:测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出. 测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×( 毫米) 如图 3所示,固定刻度示数为 mm, 不足半毫米而从可动刻度上读的示数为 , 最后的读数为: mm+ × mm= mm. 图3 2. 游标卡尺(如图 4所示) (1) 构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉. (2) 用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径. (3) 原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成. 图4 不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少 1 mm. 常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有 10个的、 20个的、 50个的,见下表: 刻度格数(分度) 刻度总长度每小格与 1 mm 的差值精确度(可准确到) 109 mm 0. 1 mm 0. 1 mm 2019 mm mm mm 5049 mm mm mm