大学物理实验-拓展提高篇 课件 实验2.11-金属电阻率的测量

金属电阻率的测量大学物理实验——拓展提高篇实验背景实验目的实验原理实验仪器实验内容与方法实验数据处理金属电阻率的测量电阻金属电阻率的测量—实验背景1.电阻及其阻值表示低值电阻——1Ω以下——直流双臂电桥中值电阻——1Ω-100kΩ——惠斯通电桥法高值电阻——100kΩ以上——冲击电流计放电法金属电阻率了解直流单双臂电桥的工作原理掌握用直流双臂电桥测量低值电阻的方法学会测定金属材料的电阻率金属电阻率的测量—实验目的在温度一定的情况下，某形状规则的均匀材料的阻值R可表示为：金属电阻率的测量—实验原理1.电阻及电阻率的表示

均匀材料的长度均匀材料的截面面积金属电阻率的测量—实验原理2.实验电路图

金属电阻率的测量—实验背景3.方程组处理

解方程组，可得：

如果电桥平衡，则有：

因此被测阻值为：

=0金属电阻率的测量—实验仪器1.QJ47型直流单双臂电桥电桥电源开关内附指零仪与外接检流计的通断开关内附指零电路电源开关双桥被测电阻四段接入端钮双臂电桥内附标准电阻的十进盘挡位切换旋钮R比较臂电流指示电表金属电阻率的测量—实验仪器2.DHSR四端电阻器用螺旋测微仪测量三种测试棒的直径d，测量三次，填入表格金属电阻率的测量—实验内容与方法1.测量直径材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黄铜碳素钢铝金属电阻率的测量—实验内容与方法2.调整仪器将开关“K”打向“内接”方向，内附检流计电源接通，先调节“调零”旋钮，使表征针指零，再将“灵敏度”旋钮调至适当位置。金属电阻率的测量—实验内容与方法3.连接实验仪器P2端要指向400mm处注意：测量时应旋紧四端电阻器的四个旋钮，避免接触电阻带来的误差。按照被测电阻估计值，根据下表选择“S”“M”的挡位和Rb值。金属电阻率的测量—实验内容与方法4.选择挡位S/Ω等级指数102101000.05%10101001110-10.110-20.010.1%10-30.0110000.5%材料黄铜0.0690.002196338215碳素钢0.1600.005092958179铝0.0370.001177746579按下“GO”开关并旋转使开关常开，接通内附指零仪，这时由于阻抗的变化，指针会有少量偏移，需要再次调节“调零”按钮，以使指针准确指零。金属电阻率的测量—实验内容与方法5.按下开关按下“BO”开关，调节R比较臂，直到内附指零仪准确指零，记录比较臂的各示值，并填入表格。金属电阻率的测量—实验内容与方法6.记录实验数据材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黄铜碳素钢铝注意：测量低值电阻时的电流较大，因此测量时“BO”开关必须随时释放，尽量缩短加电时间，以免发热影响测量精度。将黄铜测试棒换成碳素钢测试棒和铝测试棒，重复上述实验，并将数据填入如下表格。金属电阻率的测量—实验内容与方法7.重复实验材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黄铜碳素钢铝金属电阻率的测量—实验数据处理1.计算电阻率

双臂电桥与惠更斯电桥的区别是什么？双臂电桥采取了什么措施？消除了哪些附加电阻的影响？在双臂