高中物理(人教大纲版)课件：测定金属的电阻率

测定金属的电阻率
一、实验目的： 1.学会使用各种常用电学仪器及正确的读数； 2.学会使作螺旋测微器并定出金属的电阻率。学科网 4.学会根据实验的电路原理图正确地在实物图中进行 连线。 二、实验原理： 欧姆定律和电阻定律。用毫米刻度尺测一段金属 丝导线的长度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 =U/I ；又由R =ρL/S得 ρ=RS/L = d2R/4L= d2U /4IL 。
5. 螺旋测微器应估读一位，以mm作单位，应读到
小数点后面第三位；
6. 特别要注意半毫米刻度线。
9.270 mm
7.500 mm
5.804 mm
注意事项：
1. 转动大旋钮K，当测微螺杆P将要接触被测物时，
要停止使用K，改为转动微调旋钮K′到夹住被测
物，转轮发出声音为止。
2. 转动不可过快，否则由于惯性会使接触压力过大 使测杆上的精密螺纹变形，损伤量具； 3. 被测物表面应光洁， 4. 不允许把测杆固定而将被测物强行卡入或取出，
六、注意事项
1、本实验中被测金属导线的电阻值较小，为了减少实验的系统 误差，必须采用电流表外接法；
2、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、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路）， 然后依次把电压表并联在待测金属丝的两端；学科网 zxxk 3、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，即电压表两并入点间的待测导线长度， 测量时应将导线拉直； 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 的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大；
6、求R的平均值可用两种方法：第一种是用算出各次的测量值， 再到平均值；第二种是用图像U—I（图线）的斜率来求出。
七、误差分析（误差来源） 1、直径测量； 2、长度测量； 3、测量电路中电流及电压对电阻测量的影响； 4、通电电流大小、时间长短、致使电阻丝发热，电 阻率随之变化。 设Rx 与ρx为待测电阻和它的电阻率； Ro 和ρo为 电阻丝电阻和电阻率的真实值。 由于本实验采用电流表外接法，所以：Rx＜Ro，由 ρ=RS/L，所以ρx＜ρo
ρ =d2R/4L 三、实验器材 被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电 流表、直流电源、电键、滑动变阻器和导线若干。 四、实验电路图
A
V
实物连接图
五、实验步骤 1、用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次， 取直径D的平均值，然后计算出导线的横截面积S； 2、将金属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金属丝长度L（即有效长度），反 复测量三次，求出平均值L； 3、依照图中所求的电路图用导线把器材连好，并把滑 动变阻器的阻值调至最大。 4、电路经检查无误后，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，记入记录表格内，断开电键S，求出电阻 R的平均值； 5、将测得的R、L、d的值，代入电阻率计算公式 ρ =d2R/4L 中，计算出金属丝的电阻率。 6、整理好实验器材，实验结束。