05.实验五---测定金属的电阻率

1实验五测定金属的电阻率（学生实验研究和设计P509）一.实验目的：⒈研究高中电学实验“测定金属的电阻率”实验的教学目的；⒉掌握根据误差理论分析和确定实验方案，选择实验仪器和实验条件，进行实验设计的方法；⒊研究如何指导中学生做好这一实验。二.实验器材：电阻丝（800W电炉丝拉直，取约1m左右，阻值约6Ω多，（要求：自带万用表预测阻值等），鳄鱼夹（代替支架），J0006型螺旋测微器（0～25mm），J0408型直流伏特；J0407型安培表，J2354型滑动变阻器（50Ω，200Ω各一只），干电池（3V，两节），电键，QJ23型便携式直流电阻电桥（工作电压≤4.5V）,导线，学生稳压电源，万用电表（自带，用于预测电阻丝阻值、电源电压等）。三.实验原理：（参考教材P509-514）四.实验内容与步骤：⒈研究中学“测定金属的电阻率”实验的目的和实验方案，参照第三部分（P509-514）误差分析所用的器材，制定实验方案。⒉用螺旋测微器，测出金属丝的直径d，从不同方向测3次，再换一个地方同法测3次，求出导线直径平均值d。2⒊测量金属导线的长度L三次，求出平均值L。⒋先用万用电表测量预测金属线的电阻大约大小，再用携带式电桥（注意：正确使用便携式单臂电桥，工作电压≤4.5V）测金属线的电阻Rx值准确度到0.001档（Ω）、作为标准值RX0。⒌用伏安法测电阻，先用安培表外接法，测出金属丝的电阻Rx’，并算出其相对误差（测三次）。⒍改用安培表内接法，测出电阻丝Rx”,并算出其相对误差,与外接法测量相对误差,作比较,谁大?与理论分析是否一致?(测三次).⒎用伏安法测电阻项用不同的电压,电流值进行测量,求出RX(采用不同电源按5、6步骤，测三次)，并求出平均值RX.⒏利用公式ρ=RS/L和S=πd2/4，将平均值RX.、平均值L、平均值d代入求ρ再用电桥测量的RX0与L、d代入求ρ（取作标准值）。计算ρ的相对误差有多大？⒐根据误差理论以及你试做的实验，分析一下，如何指导中学生做好这一实验。五.思考题：（要求：P514思考题分析后，写在实验报告中。）六.注意事项：⒈实验前的预习报告要结合教材（P503-505、P509-515）内容进行预习。实验时，先交上预习报告，并登记姓名、号数、组别等；⒉实验后整理好仪器，登记好仪器使用记录，交上原始数据，即对实验过程中观察、测量到的数据（自己留一份计算分析用）。⒊实验报告应按基本格式完成，P514思考题也要做在实验报告中，统一按时缴交。