[目的]
利用伏安法間接測定某種金屬導體的電阻率; 練習使用螺旋千分尺。
【實驗原理】
根據電阻定律公式R=L/S,只要測量出金屬絲的長度L及其直徑d,計算出金屬絲的截面積S,則金屬絲的電阻R為利用伏安法測量,可以計算出金屬絲的電阻率。
【實驗設備】
被測金屬絲、直流電源(4V)、電流表(0-0.6A)、電壓表(0-3V)、滑動變阻器(50Ω)、電鑰匙、導線數根、螺旋千分尺、米尺。
【實驗步驟】
1、用螺旋千分尺測量被測金屬導體上三個不同位置的直徑,求平均值d,計算出導體的截面積S。
2、按如圖原理電路圖連接伏安法測量電阻的實驗電路。
3.用毫米尺測量被測金屬線與電路連接的有效長度。 重復測量3次金屬電阻率,取平均值。
4、將滑動變阻器的滑動片調整到所連接電路中電阻值最大的位置。 電路檢查確認無誤后,合上電動鑰匙S。改變滑動變阻器滑動片的位置,讀出幾組相應電流表、電壓表的I、U值,斷開電動裝置。鍵 S,并求出導線電阻 R 的平均值。
5.將測量的R、L、d值代入電阻率計算公式
,計算金屬線的電阻率。
6、拆除實驗電路,整理實驗設備。
[防范措施]
1、測量被測金屬導體的有效長度是指測量被測導體與電路連接的兩個端點之間的長度,即電壓表兩個連接點之間的被測導體的長度。 測量時應將導體拉直。 。
2、本實驗中被測金屬絲的電阻值較小,因此實驗電路必須采用外接電流表的方式。
3、連接實驗時,應從電源正極開始,依次連接電源、電鑰匙、電流表、待測金屬線、滑動變阻器,形成主線(閉路),然后將電壓表并聯于待測金屬線兩端。 結尾。
4、閉合鑰匙S前,滑動變阻器的滑動片必須處于有效電阻值最大的位置。
5、伏安法測量電阻時,通過被測導線的電流強度I值不宜過大(電流表采用0~0.6A量程),通電時間不宜過長避免金屬線溫度明顯升高金屬電阻率,造成其電阻。 實驗過程中速率逐漸升高。