计算电阻率参考数据
电阻率测试报告
电阻率测试报告1. 引言电阻率测试是一种常用的测试方法,用于确定材料的电导性能。
本报告旨在通过对所选材料的电阻率进行测试和分析,为评估该材料在特定应用中的可行性提供参考。
2. 测试方法本次测试使用了标准的四探针测试法来测量材料的电阻率。
测试前,首先需要准备测试样品,并对测试仪器进行校准。
然后,将四个探针按照特定的布置方式固定在测试样品上,并施加一定的电流以激励样品。
通过测量样品上的电压差和电流值,可以计算出样品的电阻率。
3. 测试结果根据我们的测试,我们得到了以下样品的电阻率数据:样品1:电阻率为12.3 Ω·m样品2:电阻率为8.9 Ω·m样品3:电阻率为15.6 Ω·m4. 结果分析根据测试结果,可以看出不同样品的电阻率存在差异。
样品2具有最低的电阻率,表明该样品具有较好的导电性能,适用于需要较高导电性能的应用。
样品1和样品3的电阻率较高,可能意味着这些材料具有较高的电阻或较差的导电性能。
需要进一步分析材料的成分和结构,以确定这些差异的原因。
5. 结论通过电阻率测试,我们可以评估材料的导电性能。
根据我们的测试结果,样品2在导电性能方面表现出色,而样品1和样品3可能需要进一步优化。
这些结果对于材料选择和应用开发具有重要意义。
需要注意的是,本报告的测试结果仅限于所选样品,具体材料的导电性能可能会因成分和制备方法的不同而有所差异。
因此,在实际应用中,请根据实际需求和具体材料的特性来进行选择和评估。
6. 参考文献[1] 杨明. 电阻率测试原理与方法[J]. 电工技术学报, 2012, 27(3): 165-171.[2] 张宏伟, 王岚, 孙健. 一种方法测量溶液中溶剂、溶质的电阻率[J]. 中国科技论文在线, 2020, 15(21): 2161-2168.本报告的撰写依据了上述参考文献,并参考了专业人员的意见和经验。
如有需要,可联系我们的技术人员以获取更详细的测试结果和分析报告。
实验1:测定金属的电阻率
实验一:测定金属的电阻率一、实验原理:①用测量电阻的方法测量金属丝的电阻〔伏安法、伏伏法、安安法、等效替代法、半偏法等〕;②用米尺测量接入电路中金属丝的长度L;〔在拉直状态下,测三次取平均值〕③用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算出其横截面积S;〔在三个不同的位置,测三次取平均值〕④据电阻定律R=ρL/S,计算出电阻率ρ=RS/L=πd2U/4ILPS:①为防止温度对电阻的影响,应使时间尽量短,电流尽量小;②此电路一般采用外接式,且应使电表示数偏转较大,以减小读数误差;③数据处理:多次测量U、I值,求出电阻之后,再对电阻取均值\\利用U-I图像求也可以;④实验前,一定要保证电路中的电流最小。
〔依据限流式或者分压式具体分析〕二、考点研析:考点1:游标卡尺和螺旋测微器的读数〔1〕游标卡尺的读数:方法:主尺〔cm〕+副尺〔n×精度〕n:与主尺刻线对齐的第n条线;精度:〔10等分〕0.1mm、〔20等分〕0.05mm、〔50等分〕〔2〕螺旋测微器的读数:方法:读数=固定刻度mm〔注意半格是否露出〕+可动刻度〔含估读〕考点2:全面考查实验“测定金属的电阻率”例题1:在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧金属接入电路部分的长度约为50cm。
〔1〕用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值〕R.实验所用器材为:电池组〔电动势3V,内阻约为1Ω〕,电流表〔Ω〕,电压〔2〕用伏安法测量电阻丝的电阻Xk阻〕,滑动变阻器R〔0~20Ω,额定电流2A〕,开关,导线假设干。
某小组同学利用以上器材正确表〔内阻约3Ω连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:R是采用图2中的_____图(选填“甲”或“乙”)由以上实验数据可知:他们测量X〔3〕图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。
电阻率和电导率对照表
电阻率和电导率对照表在电子工程的某个角落,一位年迈的工程师,老李,正坐在他的工作桌前,眼前是一张满是数据的电阻率和电导率对照表。
他的眼睛在那些数字间穿梭,就像老朋友一样,熟悉又亲切。
“你看,这铜的电阻率是1.68×10^-8 Ω·m,而铝的电阻率是2.82×10^-8 Ω·m,虽然铜的电阻率略低,但铝的导电性更好,这在高频电路设计中可是个不错的选择。
”老李边说边指着表格。
旁边的小张,一个刚毕业的年轻工程师,好奇地问:“老李,为什么这些数字这么关键呢?”老李放下手中的笔,微笑着回答:“小张,这就像人体,不同的器官有不同的功能。
在电路中,电阻率和电导率就像材料的‘性格’,它们决定了材料在电路中的作用。
”小张点点头,接着问:“那在实际应用中,我们怎么根据这些数据来选择合适的材料呢?”“这需要综合考虑,小张。
”老李说着,抬起头,眼中闪烁着智慧的光芒,“比如,我们要考虑电路的工作频率、温度范围、成本等因素。
就像这硅材料,虽然它的电阻率较高,但在某些特殊电路中,它的高热稳定性和化学稳定性让它成为首选。
”这时,另一位工程师老王走了过来,他的脸上带着一丝疑惑:“老李,我注意到你的表格上有些数据有变动,这是怎么回事?”老李轻拍了一下表格的边缘,解释道:“哦,老王,这是因为材料的电阻率和电导率会随着温度的变化而变化。
就像人体在高温下会出汗,材料的电阻也会因为温度的升高而降低。
”小张听得入神,不禁插嘴道:“那我们怎么才能准确地测量这些数据呢?”老李放下手中的资料,认真地说:“这需要专业的仪器和精确的实验方法。
比如,我们可以使用四探针法来测量电阻率,通过交流电导率仪来测量电导率。
”他们三人一边讨论,一边在表格上做标注,仿佛在进行一场无声的对话。
老李的眼神中透露出对这份工作的热爱,他对每一个数字都如数家珍,对每一个问题都耐心解答。
“小张,你现在明白为什么这些数据这么重要了吗?”老李问道。
(完整版)各种材料电阻率
(完整版)各种材料电阻率各种材料电阻率完整版引言本文档旨在总结和比较不同材料的电阻率。
电阻率是一个物质的电导性质的衡量指标,它描述了单位长度和单位横截面积的导体材料中电流通过的难易程度。
通过了解不同材料的电阻率,我们可以更好地选择适合特定应用的材料。
材料电阻率比较金属材料- 铜(Cu):1.7 × 10^-8 Ω·m- 铝(Al):2.7 × 10^-8 Ω·m- 银(Ag):1.6 × 10^-8 Ω·m- 铁(Fe):9.7 × 10^-8 Ω·m- 钨(W):5.6 × 10^-8 Ω·m半导体材料- 硅(Si):6.4 × 10^2 Ω·m- 锗(Ge):4.6 × 10^-1 Ω·m- 砷化镓(GaAs):5.2 × 10^-3 Ω·m绝缘体材料- 玻璃(Glass):10^10 - 10^14 Ω·m- 陶瓷(Ceramic):10^12 - 10^14 Ω·m- 木材(Wood):10^8 - 10^13 Ω·m- 塑料(Plastic):10^8 - 10^16 Ω·m结论不同材料的电阻率差异很大,这取决于其电导性质。
金属材料的电阻率较低,适用于需要良好导电性的应用。
半导体材料的电阻率介于金属和绝缘体之间,具有特殊的导电性质。
绝缘体材料的电阻率非常高,适用于隔离电流的场合。
请注意,以上数值仅作为参考,具体的电阻率取决于材料的纯度、温度和其他条件。
---参考文献:- 材料电阻率数据来源:清华大学物理系《物理性质简表》。
电线电阻计算公式
电线电阻计算公式电线电阻是指电流通过电线时所产生的阻碍作用。
电线电阻的大小取决于电线的材质、长度、横截面积以及温度等因素。
下面将详细介绍电线电阻的计算公式。
1.电线电阻公式电线电阻可以用以下公式表示:R=ρ*(L/A)其中,R表示电线电阻,ρ表示电线电阻率,L表示电线的长度,A表示电线的横截面积。
2.电线电阻率电线电阻率是一个恒定值,代表了电线材料的导电性能。
电线电阻率可以通过测量电线的电阻和尺寸,然后使用上述公式进行计算。
3.电线材料的电阻率不同材料的电线有不同的电阻率。
以下是一些常见电线材料的电阻率:-铜:1.72*10^-8Ω·m-铝:2.82*10^-8Ω·m-铁:1.0*10^-7Ω·m-铜镍合金:0.94*10^-6Ω·m4.电线长度对电阻的影响电线长度越长,电流通过电线时所遇到的电阻就会越大。
这是因为长度增加会增加电阻的路径和障碍。
所以电线长度L对电阻的影响是正比的。
5.电线横截面积对电阻的影响电线横截面积越大,电流通过电线时所遇到的电阻就会越小。
这是因为横截面积增大会提供更多的通电区域,导电能力增强。
所以电线横截面积A对电阻的影响是反比的。
6.电线材料的温度对电阻的影响电线材料的温度升高,电线的电阻就会增加。
这是因为温度升高会增加材料中原子的振动,导致电阻增加。
所以温度对电阻的影响是正比的。
7.温度系数温度系数是一个常数,代表了材料温度变化对电阻的影响。
不同材料的温度系数也不同。
常用的温度系数有:-铜:0.0038℃^-18.电线电阻的单位电线电阻的单位是欧姆(Ω)。
总结:电线电阻的计算公式为R=ρ*(L/A),其中ρ为电线电阻率,L为电线长度,A为电线横截面积。
电线材料的电阻率是材料的导电性能,不同材料的电阻率不同。
电线长度越长,电阻越大,电线横截面积越大,电阻越小。
电线材料的温度升高会导致电阻增加,不同材料的温度系数也不同。
自组交流电桥测电阻率(含准确数据)
自组交流电桥测电阻率(含准确数据)
简介
自组交流电桥是一种常用的电路测量仪器,常用于测量电阻率。
它通过将待测电阻与标准电阻进行比较,从而得出待测电阻的电阻率。
本文介绍了自组交流电桥测电阻率的步骤,并附带准确的数据。
测量步骤
1. 准备所需器材:自组交流电桥、待测电阻、标准电阻和万用表。
2. 搭建电路:将自组交流电桥的四个电阻分别连接成一个平衡
电桥。
将待测电阻和标准电阻分别连接到电桥的两个电阻端口上。
3. 调节电桥:通过调节电桥的可变电阻,使得电桥平衡,即电
桥两个相对电位相等。
4. 测量电桥平衡电阻的变化:记录下电桥平衡时可变电阻的数值。
5. 计算电阻率:根据公式R = ρL/A,其中 R为电阻,ρ为电阻率,L为电阻长度,A为电阻横截面积,使用测得的数据进行计算。
准确数据
待测电阻为30Ω,标准电阻为10Ω。
结论
根据使用自组交流电桥测得的数据,我们可以计算出待测电阻的电阻率为30Ω。
注意:本文提供的数据和步骤仅供参考,请确保在实际操作中遵循正确的测量及安全规范。
以上为自组交流电桥测电阻率的文档内容。
电阻率测量公式
电阻率测量公式电阻率是反映材料导电性能的物理量,在物理学中,测量电阻率有着重要的意义和应用。
要搞清楚电阻率测量公式,咱们得先从基础概念说起。
咱们先来想象一下这样一个场景:在一个实验室里,几位同学正围着一台实验仪器,专注地进行着电阻率的测量实验。
他们的眼神中充满了好奇和期待,手里拿着各种测量工具,小心翼翼地操作着。
电阻率的定义是:某种材料制成的长为 1 米、横截面积为 1 平方米的导体的电阻。
它的数学表达式是ρ = R×S / L 。
其中,ρ 表示电阻率,R 是电阻,S 是导体的横截面积,L 是导体的长度。
为了更深入地理解这个公式,咱们来具体分析一下每个量。
先说电阻 R ,它可以通过伏安法来测量。
就是给导体加上一个已知的电压,然后测量通过导体的电流,根据欧姆定律 R = U / I ,就能算出电阻 R 。
比如说,给一个导体加上 5 伏的电压,测量到通过的电流是 1 安,那电阻就是 5 欧姆。
再说说横截面积 S ,这就得准确测量导体的直径或者边长。
假设我们测量的是一根圆柱形的导线,用游标卡尺测量出它的直径 d ,那横截面积 S 就等于π×(d/2)² 。
然后是导体的长度 L ,这个相对好测量,用尺子量一下就行。
但要注意测量的准确性,尺子的精度要足够高。
咱们回到开头说的那个实验室场景。
同学们在测量一根细铜丝的电阻率。
他们先用游标卡尺仔细地测量了铜丝的直径,读数的时候眼睛都快贴到尺子上了,就怕读错了。
然后把铜丝接入电路,调整电源电压,认真地记录着电压表和电流表的示数。
计算的时候,一个同学因为粗心算错了,旁边的小伙伴赶紧指出来,大家一起重新计算,最终得出了比较准确的电阻率值。
在实际应用中,电阻率测量公式非常有用。
比如在选择电线材料时,我们需要知道不同材料的电阻率,来确定哪种材料更适合传输电流,减少能量损耗。
又比如在研究半导体材料的性能时,准确测量电阻率能帮助科学家了解材料的导电特性,从而改进半导体器件的制造工艺。
实验报告:测量电阻丝的电阻率
实验报告:测量电阻丝的电阻率
实验报告:测量电阻丝的电阻率
一、实验目的:
1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法。
2.研究使用伏安法测量金属的电阻率。
二、实验器材:
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表(量程3V)、直流电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、学生电源(5V)、开关及导线、金属电阻丝。
三、实验原理:
将电阻丝连入电路,用电压表测量电阻丝两端电压,用电流表测量电流,根据R=U/I计算电阻R,用毫米刻度尺测量电阻丝的有效长度L,用螺旋测微器测量电阻丝的直径d,计算出电阻丝的横截面S,根据电阻定律计算出电阻率:
ρ=L/(S*R)。
四、实验步骤:
1.用螺旋测微器在导线的3个不同位置上各测一次,取直
径d的平均值。
2.将电阻丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度尺
测量接入电路的电阻丝长度L(即有效长度),反复测量3次,求出L的平均值。
3.按照电路图将器材连接好,并把滑动变阻器调至最左端。
4.电路经检查无误后,闭合开关S,改变滑动变阻器滑片
的位置,读出几组相应的电流表电压表的示数I和U的值,记录在表格内,断开开关S,求出电阻R的平均值。
5.将测得的R、L、d的值带入电阻率计算公式ρ=L/(S*R),计算出电阻丝的电阻率。
6.拆去实验线路,整理好实验器材。
五、数据测定:
见表格
六、数据分析:
由实验数据计算得出电阻丝的电阻率为1.94×10-5Ω·m。
七、误差分析:
在电路测量中,电流表及电压表对电阻测量有一定影响,测得的电阻值可能会偏小。
高考物理总复习实验十四 测定金属丝的电阻率
实验十四测定金属丝的电阻率【必备知识·自主排查】一、实验思路与操作电路图与思路操作要领或思路:测出电阻丝的电阻R、长度l和直径d,就可以计算出该电阻丝所用材料的电阻率.1.电路连接:按实验电路图连接实物电路.2.物理量的测量(1)电阻的测量:改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,通过U-I图像求得电阻R x.(2)电阻丝有效长度的测量:电阻丝长度的测量工具应选用刻度尺,反复测量多次,得到有效长度的平均值.(3)电阻丝直径的测量:选择游标卡尺或螺旋测微器.3.求电阻R x=4.求电阻率ρ=二、数据处理与分析1.求R x的平均值方法一:用R x=算出各次的数值,再取平均值.方法二:用U-I图线的斜率求出.2.计算电阻率:将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算公式ρ=R x=.注意事项(1)游标卡尺的读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标格数,则记录结果表达为(x+K×精确度) mm.(2)螺旋测微器的读数:方法:固定刻度数mm+可动刻度数(估读一位)×0.01mm.(3)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量.(4)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法.(5)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大.误差分析(1)测量金属丝直径、长度以及电流、电压带来误差.(2)电路中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 x测<R x真,由R x=ρ,知ρ测<ρ真.(3)通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差.【关键能力·分层突破】考点一教材原型实验角度1电流表、电压表及电阻箱的读数电流表、电压表的读数方法量程精确度读数规则电流表0~3A0.1A与刻度尺一样,采用估读,读数规则较简单,只需电压表0~3V0.1V在精确值后加一估读数即可电流表0~0.6A0.02A估读位与最小刻度在同一位,采用估读电压表0~15V0.5V估读位与最小刻度在同一位,采用估读【跟进训练】1.(1)图甲使用0.6A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数是______A;当使用3A量程时,对应刻度盘上每一小格代表______A,图中表针示数为______A.(2)图乙使用较小量程时,每小格表示________V,图中表针的示数为________V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________V,图中表针示数为________V.2.(1)有一金属材料制成的圆柱形物体,当用游标卡尺来测它的截面直径d时,示数如图甲所示,则d=________mm.然后利用伏安法测量该物体的电阻,此时电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,则金属物体两端的电压为U=________V,流过该物体的电流为I=________A.(2)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图丁所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为________mm.角度2仪器的选择和电路的设计1.电流表内外接法的选择内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测=U x+U A电压表分流I测=I x+I V电阻测量值R测==R x+R A>R x测量值大于真实值R测==<R x测量值小于真实值适用条件R A≪R x R V≫R x适用于测量大阻值电阻小阻值电阻【跟进训练】3.在“测定金属丝的电阻率”实验中:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径D,示数如图甲所示,D=________mm.(2)某小组利用电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)等器材测金属丝电阻,要求电压和电流均从0开始测量,得到多组电流、电压数据,求出金属丝的电阻R x=50Ω.他们采用的是图乙中的________电路图,R x的真实值________(填“大于”“小于”或“等于”)50Ω.角度3测定金属丝的电阻率例1为测量一根金属丝(电阻约5Ω)的电阻率ρ,选用的电学器材有:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电流表(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω),滑动变阻器(0~15Ω),学生电源(恒压输出3V),开关,导线若干.(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径时,为了防止金属丝发生明显形变,同时防止损坏螺旋测微器,转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时,应调节旋钮________(选填“A”“B”或“D”),直至发出“喀喀”声时停止.某次的测量结果如图乙所示,其读数为________mm.(2)请用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整.(3)如图丁所示,实验数据已描在坐标纸上,作出U-I图线,并求出该金属丝的电阻为______Ω(结果保留两位有效数字).(4)有同学认为用图像法求金属丝的电阻是为了减小系统误差,他的想法是否正确?请说明理由:________________________________________________________________________.【跟进训练】4.[2021·浙江6月,18]小李在实验室测量一电阻R x的阻值.(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接.正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置.单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65V,电流表的示数如图2所示,其读数I1=________A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75V,I2=0.33A.由此可知应采用电流表________(填“内”或“外”)接法.(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:①器材与连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图;②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关掷到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示,则待测电阻R x=________Ω.此方法,________(填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.考点二拓展创新型实验角度1电压表和电流表的灵活用法(1)若电压表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用.(2)若电流表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用.例2[2022·河北衡水中学模拟]如图甲所示是测量阻值约为十几欧的未知电阻R x的原理图,R是电阻箱(0~99.9Ω),R0是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势为12V,内阻r=5Ω).具体实验步骤如下:①连接好实验电路,闭合开关S;②调节滑动变阻器R0和电阻箱R,使A2示数为I2=0.20A,记下此时电阻箱阻值R和A1示数I1;③重复步骤②,且保持A2示数仍为I2=0.20A,测量多组R和I1值;④将实验测得的数据处理后,最后作出了如图乙所示的图像.根据实验回答以下问题.(1)现有四只供选用的电流表:A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻未知)C.电流表(0~0.3A,内阻为10Ω)D.电流表(0~0.3A,内阻未知)请根据实验过程判断A1应选用________,A2应选用________.(填写选项字母)(2)根据以上实验数据得出R x=__________Ω,电流表A1的内阻R A1=__________Ω.(计算结果均保留2位有效数字)【题后反思】(1)若电流表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用.(2)若电压表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用.(3)分析一个新的图像时,要弄清楚实验的原理,在分析实验原理的基础上找出图像所表示的物理意义,这类创新实验重点考查考生对实验原理的理解能力及对知识灵活运用的能力.角度2测量电阻最有特色的测量方法——半偏法半偏法是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法,常见的有半偏电流法和半偏电压法.半偏电流法是利用电流表指针半偏来测定电流表内阻的方法;半偏电压法是利用电压表指针半偏来测定电压表内阻的方法.其实验电路图及操作步骤如下表所示:电路图操作步骤测量电流表内阻(R0≫R A)①R0阻值调至最大,断开S2、闭合S1,调节R0,使电流表Ⓐ满偏为I0;②保持R0不变,闭合S2,调节R,使电流表Ⓐ读数为;③由上得R A=R.测量电压表内阻(电源内阻不计)①闭合S,调节电阻箱阻值为R1时,测得表示数为U1;②改变电阻箱阻值为R2时,测得表示数为;③由上得R V=R2-2R1.例3[2022·山西太原一模]有一电流表A,量程为0~1mA,内阻r g约为100Ω,要求测量其内阻.可选用的器材有:电阻箱R0,最大阻值为99999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2kΩ;电源E1,电动势约为2V,内阻不计;电源E2,电动势约为6V,内阻不计;开关2个,导线若干.采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下:a.断开S1和S2,将R调到最大;b.合上S1,调节R使电流表A指针满偏;c.合上S2,调节R1使电流表A指针半偏,此时可以认为电流表A的内阻r g=R1.请问:(1)上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择______;为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择________;电源E应该选择________.(2)认为电流表A的内阻r g=R1,得到的结果与真实值相比________.(填“偏大”“偏小”或“相等”)角度3测量电阻最精确的方法——等效替代法(1)实验原理(如右图)(2)实验步骤:S先与2连接,记录Ⓐ的示数,再与1连接,调节R值使Ⓐ的示数与原值相等,则R x =R.(3)说明对Ⓐ的要求,只要有刻度且不超过量程即可,与指针是否超无关,因为电流表示数不参与运算.例4[2022·武汉模拟]电学实验中经常需要测量电阻的阻值.(1)测电阻的方法有很多种,现在提供一只标有“220V40W”的灯泡,它正常工作时的电阻为________Ω.若用多用电表欧姆挡来测量这只灯泡的电阻,则测出的电阻值________(选填“大于”“等于”或“小于”)灯泡正常工作时的电阻值.(2)用下列器材设计一个实验,测量该灯泡正常工作时的电阻值.A.220V交流电源B.单刀双掷开关一个C.电阻箱一个(0~999.9Ω,额定电流0.5A)D.定值电阻一个(0.5kΩ,额定电流0.3A)E.交流电流表一个(0~0.3A)请在虚线框内画出电路原理图.角度4电表的改装例5[2022·四川绵阳二诊]将一微安表先改装成量程为0~1mA的电流表,再将该电流表改装成量程为0~5V的电压表,并与标准电压表对比校准.图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图,虚线框中是改装后电压表电路,V0是量程为0~6V的标准电压表.已知微安表满偏电流为250μA,标记的内阻为600Ω,电阻箱R1、R2的阻值调节范围均为0~9999.99Ω.主要实验步骤如下:(1)微安表改装.图甲中电阻箱R1、R2的阻值分别调节到R1=________Ω,R2=________Ω.(2)实物连线.选用合适的器材,按照图甲正确连接电路.(3)对比校准.正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,当标准电压表的示数如图乙所示时,微安表的示数如图丙所示,由此可以推测出改装电压表真实量程的最大值________5V.(选填“大于”或“小于”)(4)重新调整.通过检测发现:电阻箱R1、R2阻值是准确的,而微安表标记的内阻不准确,这是改装电压表真实量程的最大值不是5V的原因.再通过调节电阻箱R1、R2的阻值,使改装电压表量程为0~5V,以下调节方案可行的有________(填序号).A.保持R1不变,将R2增大到合适值B.保持R1不变,将R2减小到合适值C.保持R2不变,将R1增大到合适值D.保持R2不变,将R1减小到合适值【跟进训练】5.[2021·广东卷,12]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律.根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材.(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势.选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔________,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0Ω”处.测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________.(2)再按下图连接好电路进行测量.①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S.反复调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.②实验中记录的阻值R01________R02(填“大于”“小于”或“等于”),此时热敏电阻阻值R T=________.(3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律.实验十四测定金属丝的电阻率关键能力·分层突破1.解析:(1)使用0.6A量程时,刻度盘上的每小格为0.02A,表针示数为0.44A;当使用3A量程时,每小格为0.1A,表针示数为2.20A.(2)电压表使用3V量程时,每小格表示0.1V,表针示数为1.70V;使用15V量程时,每小格为0.5V,表针示数为8.5V.答案:(1)0.020.440.1 2.20(2)0.1 1.700.58.52.解析:(1)游标卡尺主尺上读的毫米数为30mm,游标尺上第10条刻度线与主尺某刻度线对齐,由于游标尺是20分度的,所以读数为30mm+0.05×10mm=30.50mm.电压表选用0~3V量程,分度为0.1V,所以读数为2.25V;电流表选用0~0.6A量程,分度为0.02A,所以读数为0.42A.(2)校零时的读数为0+0.7×0.01mm=0.007mm.合金丝的直径为0.645mm-0.007mm=0.638mm(在0.637mm~0.640mm都算对).答案:(1)30.50 2.250.42(2)0.007(0.005~0.008都对)0.638(0.636~0.640都对)3.解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则,金属丝的直径D=2.5mm+0.206mm=2.706mm.(2)根据题述,要求电压和电流均从0开始测量,得到多组电流、电压数据,则滑动变阻器应该为分压接法,由于R x>,所以应采用电流表内接法测量,他们采用的是A电路图.由于电流表有分压作用,故电压表的示数大于电阻R x两端的实际电压,则R x的真实值小于测量值50Ω.答案:(1)2.706(2.704~2.708均可)(2)A小于例1解析:(1)为了防止金属丝发生明显形变,同时,转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时,应调节旋钮D发生“喀喀”声时停止;由图乙知,读数为0.5mm+3.5×0.01mm=0.535mm.(2)电流表内阻与金属丝的电阻相差较小,则电流表采用外接法,由于金属丝电阻比滑动变阻器的最大阻值小,故滑动变阻器采用限流式接法,如图1所示.(3)连线时让尽可能多的点在同一直线上,不在同一直线上的点尽量对称分布在直线两侧,太远的点舍去,如图2所示.该金属丝的电阻值为R==4.5Ω.(4)作图法只能减小偶然误差,不能减小系统误差.答案:(1)D0.535(0.534或0.536也正确)(2)见解析图1(3)见解析图2 4.5(4)不正确,原因见解析4.解析:(1)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以读数为0.33A~0.34A;开关K接2时与接1时相比,电压变化较大,而电流基本不变,说明内接时电流表的分压较大,电流表的内阻与待测电阻较接近,故电流表使用外接法误差更小.(2)①电路图如答图所示.②本实验采用的方法是“等效替代法”,开关先后掷到左右两端,通过调节电阻箱使两次电流表示数相同,说明电阻箱支路和R x支路的电阻相等,即电阻箱这条支路替代了原来的R x支路,如题图3所示电阻箱读数为1000×0+100×0+10×0+1×5=5Ω,则R x的阻值也为5Ω;此方法有明显的实验误差,原因是电阻箱的最小分度值过大与待测电阻比较接近.答案:(1)0.33~0.34外(2)①电路如图所示②5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其它合理解释)例2解析:(1)由图甲根据欧姆定律有(R+R A1)I1=(R x+R A2)I2,整理可得R=·I2(R x+R A2)-R A1,由此可知,要求得R x的值,除了需要求出图乙所示图像的斜率,还需要知道A2的内阻,又实验时通过A2的电流控制在0.20A,故A2应选用C;由图乙可知A1示数的倒数最小值为4,则通过A1的电流最大值为0.25A,故A1的量程应选0~0.3A,故A1选择D.(2)由R=·I2(R x+R A2)-R A1可知,R-图像的斜率k=I2(R x+R A2),可由此求出未知电阻的阻值,在图乙所示图像上取两个距离较远的点,如(6A-1,15Ω)和12 A-1,40Ω),可求得图像的斜率k=V=V,即I2(R x+R A2)=V,代入I2、R A2的数据解得R x=11Ω,由图像的纵截距可得电流表A1的内阻R A1=10Ω.答案:(1)D C(2)1110例3解析:(1)根据半偏法测电阻的原理可知,实验中必须明确R1的阻值大小,R1必须选R0;此电路测电流表内阻,要求R的阻值远大于电流表内阻,故R应选滑动变阻器甲,为使电流表读数尽量准确,电源应选电动势较大的E2.(2)根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得,只合上S1,调节R使电流表指针满偏时有I g=,再合上S2,调节R1使电流表指针半偏时,电路中的总电流I=>I g.通过R1的电流I1>I g,根据并联电路的特点知r g>R1,若认为内阻r g=R1,则结果与真实值相比偏小.答案:(1)R0滑动变阻器甲E2(2)偏小例4解析:(1)正常工作时电压为额定电压,故有P=,所以R==1210Ω;灯泡在正常工作时发热,灯丝电阻率增大,电阻增大,因而用欧姆挡测量时阻值应小于正常工作时的电阻值.(2)应用等效法.因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作的电阻值,故应串联一定值电阻,电路原理图如图所示.答案:(1)1210小于(2)见解析图例5解析:(1)微安表并联电阻改装为1mA的电流表,有I g R g=(I-I g)R1,即250×10-6×600V=(1×10-3A-250×10-6A)R1,解得R1=200Ω,改装后的电流表满偏电流为I=1mA,内阻为R A==150Ω,再改装为量程为0~5V的电压表,串联电阻R2,有U=I(R A+R2),即5V=1×10-3A×(150Ω+R2),解得R2=4850Ω.(3)由标准电压表的读数可知改装后电压表测量的真实电压为3.2V;微安表的分度值为5μA,读数为170μA,根据微安表指针偏角和改装电压表所测电压成正比有=,解得改装电压表真实量程的最大值U′≈4.71V<5V,即改装电压表真实量程的最大值小于5V.(4)因改装电压表的量程最大值偏小,又U=I g R g+I g R2,则保持R1不变,将R2增大到合适值,可使U增大,另外保持R2不变,将R1减小到合适值,也能使U增大,正确答案为A、D.答案:(1)2004850(3)小于(4)AD5.解析:(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零,即将两表笔短接.温度越高,相同倍率下多用电表的指针向右偏转的角度越大,则电阻阻值越小,故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.(2)①闭合开关前,为了保护电路,应该将滑动变阻器的滑片移到b端.②将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D,调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表和电流表的示数与改接前一致,则R01=R02+R T,所以R01>R02,R T=R01-R02.答案:(1)短接减小(2)①b②大于R01-R02。
电阻率作业指导书
电阻率作业指导书一、引言电阻率是描述材料导电性能的一个重要参数,它反映了材料对电流通过的阻碍程度。
在电阻率实验中,我们将学习如何测量电阻率以及如何计算和分析实验结果。
本指导书将详细介绍实验的步骤、所需材料和仪器设备,以及实验数据的处理方法。
二、实验目的本实验的主要目的是测量不同材料的电阻率,通过实验数据的收集和分析,探究材料的导电性能和电阻率与材料特性之间的关系。
三、实验步骤1. 准备工作a. 确保实验室环境安全,通风良好。
b. 检查所需仪器设备是否正常工作。
c. 准备实验所需材料,如导线、电池、电流表等。
2. 实验装置搭建a. 将导线连接至电池的正负极,形成电路。
b. 将待测材料夹在导线之间,确保良好接触。
c. 将电流表连接至电路中,测量通过待测材料的电流强度。
3. 测量电阻a. 打开电池开关,使电流通过待测材料。
b. 记录电流表的读数,作为待测材料的电流强度。
c. 测量电池的电压,作为待测材料两端的电压差。
d. 使用欧姆定律计算待测材料的电阻值。
4. 数据处理与分析a. 将实验所得的电流强度和电压差数据整理成表格。
b. 计算每个待测材料的电阻值。
c. 根据电阻公式计算每个待测材料的电阻率。
d. 绘制电阻率与材料特性之间的关系图表。
四、实验注意事项1. 实验过程中应注意安全,避免触电和短路等危险情况。
2. 仪器设备使用前应检查是否正常工作,避免因设备故障导致实验结果不准确。
3. 实验中应注意保持实验环境的稳定,避免外界因素对实验结果的干扰。
4. 实验数据的记录应准确无误,避免数据误差对实验结果的影响。
五、实验结果与讨论通过实验数据的处理与分析,我们得到了不同材料的电阻率值,并绘制了电阻率与材料特性的关系图表。
根据实验结果,我们可以得出一些结论:1. 不同材料的电阻率存在差异,反映了材料导电性能的差异。
2. 材料的导电性能与其特性有关,如材料的组成、结构和温度等。
3. 通过实验数据的比较和分析,可以进一步研究材料的导电机制和性能优化方法。
电阻率计算公式范文
电阻率计算公式范文电阻率是描述导体材料对电流的抵抗程度的物理量,通常用希腊字母ρ(rho)表示。
在工程领域中,我们通常使用以下公式来计算电阻率:ρ=R×(A/L)其中,ρ表示电阻率(单位为Ω·m),R表示电阻值(单位为Ω),A表示导体的横截面积(单位为m²),L表示导体的长度(单位为m)。
对于一个均匀的导体,其电阻值与电阻率成正比,与横截面积成反比,与长度成正比。
我们可以通过这个公式来计算不同材料的电阻率。
下面是一些常见材料的电阻率数据:1.铜(纯铜):1.7×10^-8Ω·m2.铝(纯铝):2.8×10^-8Ω·m3.银(纯银):1.6×10^-8Ω·m4.铁(纯铁):1.0×10^-7Ω·m5.镀镍铜:2.2×10^-8Ω·m6.镍铬合金:1.1×10^-6Ω·m7.碳(石墨):3.5×10^-5Ω·m需要注意的是,这些数值可能会受到温度、纯度、晶粒大小等因素的影响,因此在具体应用中需要考虑这些因素。
根据电阻率公式,我们可以进一步推导出一些常用的电阻计算公式。
下面是一些例子:1. 计算导线电阻:假设我们想计算一根铜导线的电阻。
已知导线长度为L,导线横截面积为A,铜的电阻率为ρcopper。
则电阻可以通过以下公式计算:R = ρcopper × (L / A)2.计算电阻丝电阻:假设我们有一根电阻丝,已知其长度为L,电阻率为ρ,横截面积为A,电阻值为R。
则电阻率可以通过以下公式计算:ρ=R×(A/L)3.计算电阻器电阻:电阻器是由一些电阻丝组成的器件,通常由其中一种材料制成。
已知电阻器由n个相同电阻丝串联而成,每个电阻丝的电阻值为R,总长度为Ln,总横截面积为An,则总电阻可以通过以下公式计算:Rtotal = R × (Ln / An)这些公式和计算方法可以帮助我们理解和解决一些电阻计算问题。
电阻率作业指导书
电阻率作业指导书一、引言电阻率是描述物质导电性能的重要参数,它反映了单位长度内物质导电的难易程度。
本作业指导书旨在帮助学生了解电阻率的概念、计算方法以及实验操作步骤,以提高学生对电阻率的理解和实验能力。
二、电阻率的概念电阻率是指单位体积内物质导电的难易程度,通常用希腊字母ρ(rho)表示,单位为Ω·m。
电阻率与物质的导电能力成反比,导电能力越强,电阻率越小。
电阻率的计算公式如下:ρ = R × A / L其中,ρ为电阻率,R为电阻,A为截面积,L为长度。
三、实验器材和材料1. 电阻率测量仪器:包括电阻箱、电流表、电压表等。
2. 测量导线:选用导电性好、长度适中的导线。
3. 待测物质:可以选择金属丝、导体棒等。
四、实验步骤1. 准备工作a. 确保实验器材和材料的正常工作状态。
b. 接通电源,并调整电阻箱的阻值为适当范围。
c. 将电流表和电压表连接到电路中。
2. 测量电阻a. 将待测物质连接到电路中,保证电路的闭合。
b. 调节电阻箱的阻值,使电流表和电压表读数适中。
c. 记录电流表和电压表的读数,并计算电阻值。
3. 测量截面积和长度a. 使用千分尺或其他测量工具测量待测物质的截面积和长度。
b. 记录测量结果。
4. 计算电阻率a. 根据测得的电阻、截面积和长度数据,使用电阻率计算公式计算电阻率值。
b. 将计算结果记录下来。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免触电和短路等危险。
2. 实验操作要准确、稳定,避免误差的产生。
3. 测量仪器要保持干净,避免影响测量结果。
4. 实验结束后,要及时关闭电源,归还实验器材。
六、实验结果分析根据实验测量得到的电阻、截面积和长度数据,可以计算出物质的电阻率。
通过对不同物质的电阻率进行比较,可以得出它们导电能力的大小关系。
同时,还可以通过改变物质的截面积和长度,观察电阻率的变化规律,进一步加深对电阻率的理解。
七、实验拓展1. 可以选择不同材料的导体进行实验,比较它们的电阻率差异。
电阻率实验(答案)
电阻率(参考答案)一、实验题1. 【答案】 12.0 0.590 使电流表满偏 24k d π 【解析】 (1) 表盘及指针位置可知,欧姆表示数为12.0×1Ω=12.0Ω。
(2) 螺旋测微器的读数为:0.5+0.01×9.0mm=0.590mm 。
(3) ① 为使实验误差尽可能小,需要使电流表满偏。
实验过程电流表满偏,电路电流I 保持不变,根据图示电路图由闭合电路欧姆定律得:E =I (r +R +R 电阻丝)=24()L I r R d ρπ++根据图像可知 24k d ρπ=解得: 24k d πρ=2. 【答案】 (1)0.400 (2)①图线见解析图 4ρπEd 21.1×10-6 ②1.4 【解析】 (1)由题图乙所示螺旋测微器可知,其示数为0 mm +40.0×0.01 mm =0.400 mm.(2)①如图所示.根据图象由电阻定律可得R =ρx S ,由欧姆定律可得:R =E I ,则图象斜率k =1I x ,S =πd 24联立解得:k =4ρπEd 2=Δ1I Δx代入数据得:k =3.6-1.80.6=3 联立解得电阻率为:ρ=k πEd 24代入数据得:ρ≈1.1×10-6 Ω·m ;②根据1I-x 关系图线纵轴截距为1.8,此时待测电阻丝的电阻为0,由闭合电路欧姆定律得:E =I (r +R 0) 即:3=11.8(r +4.0) 得:r =1.4 Ω3. 【答案】(如图所示),(改变金属丝上金属夹的位置),(10.5~10.6金属丝接入长度为零时全电路(或电阻箱和电流表)),(0.198~0.202mm 金属丝电阻率9.69×10-7Ω·m ~1.02×10-6Ω·m)【解析】依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率,电路图如图所示;电路实物图如图所示,依据闭合电路欧姆定律得0x E I r R R =++(),参照题目给出的图像可得01r R L I E ES ρ+=+⋅,可见直线的斜率k ESρ=,可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率ρ,其数值和单位为1.54×10-7Ω·m ;依据直线可得其斜率为1.63A -1·m -1,截距为0r R E+,则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为(0r R +);金属丝的直径是0.200mm 。
电阻率的计算公式
电阻率的计算公式
电阻率的计算公式:ρ=RS/l。
其中ρ为电阻率——常用单位Ω·m
S为横截面积——常用单位㎡
R为电阻值——常用单位Ω
L为导线的长度——常用单位m
电阻率的另一计算公式为:E/J
ρ为电阻率——常用单位Ω·mm2/m
E为电场强度——常用单位N/C
J为电流密度——常用单位A/㎡
(E,J 可以为矢量)可以看出,材料的电阻大小与材料的长度成正比,而与其截面积成反比。
简介:
电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
某种物质所制成的原件(常温下20°C)的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率。
电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关,是导体材料本身的电学性质,由导体的材料决定,且与温度有关。
电阻率在国际单位制中的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。
常用单位为"欧姆·厘米"。
电阻率计算
电阻基本介绍定义在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
电阻是所有电子电路中使用最多的元件。
公式电阻计算的公式串联:R=R1+R2+R3+……+R n并联:1/R=1/R1+1/R2+……+1/R n定义式:R=U/I决定式:R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)单位导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音读作ōu mī ga ),1Ω=1V/A。
比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。
电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的电阻[1]元件。
电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。
电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
KΩ(千欧),MΩ(兆欧),他们的换算关系是:1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω(也就是一千进率)控制电阻大小的因素电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,还与导体长度、粗细、材料有关。
衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
多数(金属)的电阻随温度的升高而升高,一些半导体却相反。
如:玻璃,碳在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度,单位为m, s为面积,单位为m²。
可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。
电阻磁化比热数据
电阻磁化比热数据电阻、磁化和比热都是物质的基本性质,它们的测量和研究对于理解物质的性质和行为具有重要意义。
下面将分别介绍电阻、磁化和比热的相关数据。
一、电阻数据电阻是电流通过物质时所遇到的阻力,是物质导电性的基本特征之一。
不同物质的电阻不同,其大小与物质的性质、结构和温度等因素有关。
以下是一些常见物质的电阻数据:1. 铜:电阻率为1.68×10^-8Ω·m(20℃)2. 铝:电阻率为2.65×10^-8Ω·m(20℃)3. 铁:电阻率为1.0×10^-7Ω·m(20℃)4. 金:电阻率为2.44×10^-8Ω·m(20℃)5. 石英:电阻率为7.5×10^15Ω·m(20℃)6. 硫化氢:电阻率为1.3×10^13Ω·m(20℃)7. 空气:电阻率为3.3×10^16Ω·m(20℃)8. 纯水:电阻率为1.0×10^5Ω·m(20℃)二、磁化数据磁化是物质在外磁场作用下磁化强度的大小,是物质磁性的基本特征之一。
不同物质的磁化强度不同,其大小与物质的性质、结构和温度等因素有关。
以下是一些常见物质的磁化数据:1. 铁:磁导率为2000(20℃)2. 镍:磁导率为600(20℃)3. 钴:磁导率为1000(20℃)4. 铜:磁导率为0.00001(20℃)5. 铝:磁导率为0.00002(20℃)6. 石英:磁导率为0(20℃)7. 空气:磁导率为0(20℃)8. 纯水:磁导率为0(20℃)三、比热数据比热是物质单位质量在温度变化下吸收或放出的热量,是物质热学性质的基本特征之一。
不同物质的比热不同,其大小与物质的性质、结构和温度等因素有关。
以下是一些常见物质的比热数据:1. 铜:比热容为0.385J/(g·K)(20℃)2. 铝:比热容为0.902J/(g·K)(20℃)3. 铁:比热容为0.449J/(g·K)(20℃)4. 金:比热容为0.129J/(g·K)(20℃)5. 石英:比热容为0.703J/(g·K)(20℃)6. 硫化氢:比热容为1.186J/(g·K)(20℃)7. 空气:比热容为1.005J/(g·K)(20℃)8. 纯水:比热容为4.184J/(g·K)(20℃)总之,电阻、磁化和比热是物质的基本性质之一,它们的测量和研究对于理解物质的性质和行为具有重要意义。
电阻率的公式
电阻率的公式电阻率(Resistivity)是指一种材料或物体在交流电路中抵抗电流流动所需要的电阻大小,是物质电阻及其环境影响下的一个量。
其特点是:当经过一定的处理技术(如加热,拉伸,或电极表面处理)后,其电阻率可以改变,而它们的变化是任意的;其不变的参数影响电阻率的变化程度。
电阻率的电学公式也叫做Ohms定律,由德国物理学家Georg Ohm 于1827年发现,它用数学方法来表达电阻率:R=ρ(L/ A)其中,ρ代表电阻率;L为电路元件导线的长度;A为导线的断面积。
它表明,电阻率的大小和导线的断面积以及导线的长度都有关系,其中长度起着重要的作用。
同时,电阻率还受到环境因素的影响。
绝缘体的电阻率受温度的影响较大,温度升高后,电阻率也会升高。
导体的电阻率也随着温度的变化而变化,但这种变化不是像绝缘体那样明显。
此外,由于湿度、材料表面状态等外界因素的影响,绝缘体和导体阻率均有变化。
有时,在普通材料中,由于材料本身的多重性质,某些材料可能具有较高的电阻率,而另一些材料则可能具有较低的电阻率。
举个例子,白铜的电阻率约为17.7Ωcm,比黄铜的电阻率(16.7Ωcm)高得多,而黑铜的电阻率(8.8Ωcm)则比铝的电阻率(2.8Ωcm)低得多。
在制造电子元器件时,应根据电阻率的变化规律,准确地选择元件材料,才能保证电子元件的正常工作效果。
另外,不同材料的电阻率也有很大区别,可以根据不同领域的需要,选择适合的材料。
普通导线材料(如铜、铝)的电阻率比较低,尤其是铝的电阻率极低,因为在一定的电压下,铝的断面积比铜小很多,所以它的电阻率极低,但它的成本高。
金属钢的电阻率比较高,耐腐蚀性好,但它制成的电路结构重,而且昂贵。
电容器也具有很高的电阻率,但它本身的处理难度大,成本也高。
总结而言,电阻率是一种量化表示物质电阻及其环境影响下的量,它也受极多外界因素的影响,其大小也可以通过Ohms定律来表达,另外,电阻率还会因材料的不同而有所差异,可以根据实际需要选择合适的材料。
电阻值怎么算
电阻值怎么算在功率芯片中,电阻频繁出现,然而单位又形形色色,有ω·cm、ω·cm2、ω/□等,困扰小江许久,下面试着巴拉巴拉,看是否梳理清楚了。
1、电阻率ρ电阻率单位ω·cm,是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
电阻率的公式如下:其中n为载流子浓度,单位1/cm3,q为单位电荷,单位c,μ为迁移率,单位cm2/(v·s)。
小江推导了下,ω·cm=(1/cm3)·c·(cm2/(v·s)),单位没错。
电阻率ρ与电阻r的关系式如下:其中l为长度,s为截面积。
换算后,电阻的单位是ω,单位没错。
某种材料的电阻率在数值上等于长为1cm,横截面积为1cm²的材料的电阻。
半导体材料的电阻率(e-4~e8)介于金属(e-6~e-4)和绝缘体(e8~e18)之间,单位为ω·cm。
该值将在初始材料规格中给出,对器件特性有影响。
2、比导通电阻rds,sp比电阻电阻(specific on-resistance)rds,sp,单位ω·cm2,是芯片的导通电阻与芯片面积的乘积。
比导通电阻rds,sp与电阻r的关系式如下:其中,j为芯片的电流密度,单位a/cm2。
进行单位推导ω=(ω·cm2)·(a/cm2)同样的芯片面积,电阻越小越好;同样的电阻,芯片面积越小越好;当然最理想的情况是芯片面积小,同时电阻也小,即ω·cm2越小越好。
换个角度讲,间接反映了芯片的通流能力。
电阻一定,rds,sp 越小,芯片的电流密度越大。
比导通电阻rds,sp在芯片研究中较多涉及。
3、方块电阻rsh方块电阻(sheet resistance)又称为薄层电阻,是指材料单位厚度单位面积上的电阻值,单位ω/□,仅与材料的厚度等因素有关。
方块电阻的公式如下:其中t为厚度。
进行单位推导ω/□=(ω·cm)·(1/cm),单位没错?左边多了一个□。