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金属丝电阻率的测量

高中物理

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产品描述

实验目的

测量不同材质金属的电阻率。

实验原理

电阻率公式ρ=SR/L=πd2R/4l。ρ为电阻率,R为电阻值,s为横截面积。

实验器材

电位器250Ω、单插座模块、直角导线模块、直线插座模块、双插座模块、直线模块、铜线 d=0.2mm、铁线 d=0.2mm、镍铬合金电线 d=0.2mm、开关两档开关模块、灯笼双羰插头、鳄鱼夹、直尺、电压和电流传感器、红黑香蕉导线、数据采集器、数据线、电池盒(或学生电源)、计算机和乐百仕数字化软件等。

实验步骤

1 实验装置图

  1. 按图搭建实验装置,将镍铬合金,夹在鳄鱼夹之间,长度为0.05m,将电位器的旋钮扭到最右端。
  2. 连接电压和电流传感器到采集器上,采集器连接到电脑的USB口,打开乐百仕数字化软件,将电压和电流传感器调零,将学生电源设置为直流1.5V。
  3. 点击开始,打开学生电源开关,打开开关,慢慢旋转电位器,待数据稳定后,点击记点,然后再旋转电位器,取六到八个数据记点,停止实验。
  4. 在图表区右键图表属性,在X轴数据列选择电流I传感器,Y轴数据列选择电压U传感器,点击全图查看曲线,点击线性拟合,斜率就是金属丝的电阻的阻值,如图。

2 实验曲线拟合图

  1. 将金属丝的电阻值代入公式

ρ=SR/L=πd2R/4l=3.14*0.0002*0.0002*2.88/(4*0.05)=1.809*10-8,计算金属丝的电阻率。

  1. 更换金属丝,重复以上步骤,观察其它金属丝的电阻率。

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