大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)-拓展提高篇 課件 實(shí)驗(yàn)2.11-金屬電阻率的測(cè)量

金屬電阻率的測(cè)量大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——拓展提高篇實(shí)驗(yàn)背景實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理金屬電阻率的測(cè)量電阻金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)背景1.電阻及其阻值表示低值電阻——1Ω以下——直流雙臂電橋中值電阻——1Ω-100kΩ——惠斯通電橋法高值電阻——100kΩ以上——沖擊電流計(jì)放電法金屬電阻率了解直流單雙臂電橋的工作原理掌握用直流雙臂電橋測(cè)量低值電阻的方法學(xué)會(huì)測(cè)定金屬材料的電阻率金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑跍囟纫欢ǖ那闆r下，某形狀規(guī)則的均勻材料的阻值R可表示為：金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)原理1.電阻及電阻率的表示

均勻材料的長(zhǎng)度均勻材料的截面面積金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)電路圖

金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)背景3.方程組處理

解方程組，可得：

如果電橋平衡，則有：

因此被測(cè)阻值為：

=0金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)儀器1.QJ47型直流單雙臂電橋電橋電源開(kāi)關(guān)內(nèi)附指零儀與外接檢流計(jì)的通斷開(kāi)關(guān)內(nèi)附指零電路電源開(kāi)關(guān)雙橋被測(cè)電阻四段接入端鈕雙臂電橋內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電阻的十進(jìn)盤擋位切換旋鈕R比較臂電流指示電表金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)儀器2.DHSR四端電阻器用螺旋測(cè)微儀測(cè)量三種測(cè)試棒的直徑d，測(cè)量三次，填入表格金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法1.測(cè)量直徑材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黃銅碳素鋼鋁金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法2.調(diào)整儀器將開(kāi)關(guān)“K”打向“內(nèi)接”方向，內(nèi)附檢流計(jì)電源接通，先調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕，使表征針指零，再將“靈敏度”旋鈕調(diào)至適當(dāng)位置。金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法3.連接實(shí)驗(yàn)儀器P2端要指向400mm處注意：測(cè)量時(shí)應(yīng)旋緊四端電阻器的四個(gè)旋鈕，避免接觸電阻帶來(lái)的誤差。按照被測(cè)電阻估計(jì)值，根據(jù)下表選擇“S”“M”的擋位和Rb值。金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法4.選擇擋位S/Ω等級(jí)指數(shù)102101000.05%10101001110-10.110-20.010.1%10-30.0110000.5%材料黃銅0.0690.002196338215碳素鋼0.1600.005092958179鋁0.0370.001177746579按下“GO”開(kāi)關(guān)并旋轉(zhuǎn)使開(kāi)關(guān)常開(kāi)，接通內(nèi)附指零儀，這時(shí)由于阻抗的變化，指針會(huì)有少量偏移，需要再次調(diào)節(jié)“調(diào)零”按鈕，以使指針準(zhǔn)確指零。金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法5.按下開(kāi)關(guān)按下“BO”開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)R比較臂，直到內(nèi)附指零儀準(zhǔn)確指零，記錄比較臂的各示值，并填入表格。金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法6.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黃銅碳素鋼鋁注意：測(cè)量低值電阻時(shí)的電流較大，因此測(cè)量時(shí)“BO”開(kāi)關(guān)必須隨時(shí)釋放，盡量縮短加電時(shí)間，以免發(fā)熱影響測(cè)量精度。將黃銅測(cè)試棒換成碳素鋼測(cè)試棒和鋁測(cè)試棒，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)填入如下表格。金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法7.重復(fù)實(shí)驗(yàn)材料d/mmS/ΩRb/ΩR/Ω×100×10×1×0.1×0.01黃銅碳素鋼鋁金屬電阻率的測(cè)量—實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.計(jì)算電阻率

雙臂電橋與惠更斯電橋的區(qū)別是什么？雙臂電橋采取了什么措施？消除了哪些附加電阻的影響？在雙臂