取金属丝的时候,尽可能让金属丝的长度大些,这样最后求出的电阻率的准确度就会较高。
这就象测一只小钉子的质量,若同时测1000只的质量,再除以1000,测出的质量就比只测一只精确得多。
电阻器(Resistor)在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上,紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。
端电压与电流有确定函数关系,体现电能转化为其他形式能力的二端器件,用字母R来表示,单位为欧姆Ω。实际器件如灯泡,电热丝,电阻器等均可表示为电阻器元件。
电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
金属丝直径和线长都会影响线绕电阻:直径小、导线线长电阻大;直径大、导线线短电阻小。具体公式可以从电阻公式推导出来。
另外,线绕电阻存在电感,它对直流恒稳电阻值没有影响,但在交流电路中,电感产生的感抗会对电流产生阻碍作用,相当于电阻加大;交流频率越高感抗越大。
线绕电阻:这是一种在绝缘的核芯外面缠绕镍-铬合金等金属丝制成的电阻。通过调整缠绕金属丝的长度,可以精确调整电阻的阻值,可以制成精度高达01%的极高精度电阻。由于这种电阻材料能耐高温,因此,通过增大电阻丝直径的方法,还可以制成大功率的电阻。
(1)金属丝电阻R=ρ L S =ρ L π 4 d 2 ,则金属丝电阻率为:ρ= πR d 2 4L . (2)由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为05mm, 可动刻度所示为400×001mm=0400mm,螺旋测微器的示数为05mm+0400mm=0900mm. 由图乙所示多用电表可知,金属丝电阻阻值为:R=7×1Ω=7Ω. (3)①电源的电动势为3V,则电压表量程选择0~3V,由于所测电阻约为5Ω,则最大电流为06A,所以电流表的量程选择0~06A,因所测电阻约为5Ω,所以滑动变阻器的阻值选择0~20Ω, 故选:ACDFH; ②因R x 2 <R V R A ,则所测电阻偏小,则电流表外接法.因电流表的测量值比真实值大,所以导致待测金属丝电阻的测量值比真实值偏小; ③电流表的量程为06A,则其读数为046A;电压表的量程3V,则其读数为230V. 答案:(1) πR d 2 4L ;(2)0900,7 (3)①ACDFH;②外,小;③046;230.
金属丝电阻率的测量是一种集力学、电学与光学测量与一体的综合性实验。
实验设计利用单摆测量长度、光学法测直径及自组电位差计补偿法测低值电阻。测量结果较为准确。通过该实验,能加深学生对力学、电学和光学相关测量原理的理解,加强对基本仪器设备操作熟练度以及提高对综合性实验的掌握能力。
电阻率测量是专业用于材料的电阻性能测量的科研仪器可以用于分析高温真空,气氛条件下被测样品的电阻,电阻率等还可以分析被测样品随温度,时间变化的曲线。
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