厦门一中2015级练习：实验七测定金属的电阻率.docVIP

实验七 测定金属的电阻率 班级 姓名 座号 一、实验目的 1．掌握伏安法测电阻，知道内接法与外接法的区别 2．学会使用螺旋测微器，能准确读数 3．测定金属的电阻率 二、实验原理 1．伏安法测电阻原理 电流表外接法 （1）R测= R真= （2）误差原因 （3）测量值比真实值偏 （4）使用外接法的条件： 电流表内接法 （1）R测= R真= （2）误差原因 （3）测量值比真实值偏 （4）使用内接法的条件： 2．螺旋测微器读数原理 螺旋测微器（千分尺）是长度测量工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋测微器可准确到0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，又名千分尺。 测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。 读数方法：先从固定刻度读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数（注意估读）。即有：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度（注意单位为mm）。 如图：固定刻度示数为1.0mm，不足半毫米部分从可动刻度上读的示数为19.4格，最后的读数为：1.0+19.4×0.01mm=1.194mm 使用螺旋测微器应注意以下几点： 测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。 在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。 读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。 当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。 3．金属电阻率的测定 由，可得 ，若测得金属丝电阻R及直径d，则 。 三、实验器材 电压表、电流表、 、毫米刻度尺、待测金属丝、开关导线、学生电源 四、实验步骤 1．用螺旋测微器在被测金属导线上的三个 各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积。 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。 3．用 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 。 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K。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K，求出导线电阻R的平均值。 5．将测得的R、、S值，代入电阻率计算公式中，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。 五、数据处理及实验结论 测量次数 1 2 3 平均值 导线长l/m 导线直径d/m 导线的横截面积S=_________ 测量次数 1 2 3 电阻平均值 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 所测金属的电阻率_________（公式）=_____________（数据）=____________Ωm 六、误差来源分析 偶然误差： 系统误差： 七实验练习 1．在《测定金属