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金属电阻率知识解析

金属电阻率知识解析
来源:网络整理 时间:2019-04-08

金属电阻率是用来表示金属电阻特性的物理量。某种金属所制成的原件(常温下20°C)的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种金属的电阻率。金属电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关,是金属材料本身的电学性质,由金属材料决定,且与温度有关。

金属电阻率

金属电阻率是用来表示金属电阻特性的物理量。

在常温下(20℃时),某种金属制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种金属的电阻率。

在温度一定的情况下,有公式:

R=ρl/S

其中的ρ就是电阻率,l为金属的长度,S为面积。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。

由上式可知电阻率的定义:ρ=RS/l,电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。

金属电阻率测定

一、“金属电阻率测定”仪器

金属电阻率测定,主要目的是通过获取电流值、电压值确定金属的电阻值,并通过测量金属电阻丝直径,计算出金属电阻丝面积,进而确定金属电阻率。因此在测定时,要使用到以下实验仪器:

1、金属丝。它是测定金属电阻率的重要材料,测定过程中不同电阻丝型号不同,金属丝电阻率大小也会不同;

2、电流表以及电压表。在按照合理的电路图放置电流表与电压表时,可以准确测量出金属丝的电阻值;

3、螺旋测微仪。由于该仪器测量精读十分高,可以准确测量出电阻丝直径,进而可以求出电阻丝横截面积,通过公式可以计算出金属丝电阻率;

4、直流电源、电键、导线、滑动变阻器、厘米刻度尺,这些均是本次测定必备的仪器设备。

二、“金属电阻率测定”流程

金属电阻率测定时,我们严格按照以下流程进行。

1、实验准备阶段:

由于本次试验所使用的材料一定,为防止实验设备及材料在保存过程中可能存在放置不妥当的情况,终影响设备及材料使用效果。为此在前期进行实验准备时,需要准确测量该实验仪器是否能够正常使用,进而保证后期实验的准确性以及可靠程度;

2、实验实施阶段:

由于在实验实施过程中每一环节都会影响到终实验结果,为了更准确地测定出金属电阻率,我们在进行实验时听从教师指导,并观看物理书籍,严格按照伏安法连接电路线路图,并正确使用实验仪器、保护实验仪器;

3、实验数据分析与终总结阶段:

按照准确实验步骤开展试验后,会获得相关的金属丝电阻值、金属丝横截面积及金属丝长度,上述数据是保证测定出金属电阻值的重要数据,因而在获得上述数据后我们会进行一定的处理,并按照电阻定律R=ρ*l/S推出ρ=R*S/l,准确计算出金属丝电阻率。

三、“金属电阻率测定”注意事项

金属电阻率测定时,任何一个环节都决定着终实验是否能够成功。基于此,在实验过程中要秉持着认真、仔细的学习态度,做好每一环节的实验,同时在实验过程中需要加强对以下几个实验要点内容的重视:

1、电阻丝测量的准确程度。在测量时,为了保证准确求出金属丝横截面积,建议在同一金属导线上选择三个并不相同的位置进行测量,将每次测量的直径都精确到小值。且需要将测量所得出的数据填入前期准备好的实验表格中,在求出三个金属丝直径的基础上,计算出导线横截面积;

2、在记录金属丝长度数据时,也要在保证金属丝两端处于拉直的状态下,紧固在线路接线柱两端,并使用相应的厘米刻度尺,有效测量金属导线长度。为了保证终数据的准确性,与测量电阻丝横截面积相同,也进行了三次测定,并将测定结果填至相应的实验记录表格中,求得金属丝平均长度;

3、在实验过程中需要选择伏安法测定金属丝电阻率,因此在拿到相关实验设备后,需要严格按照下图连接电路(如下图所示),同时保证滑动电阻器触头处于阻值位置处,保证电路中电流表电压表不会发生损害的问题;

4、在连接完电路后,还需要对电路进行再次检查保证电路连接正确,并在经检查确定后闭合电源电建。

由于在实验过程中需要调整滑动变阻器阻值,在调整初期电流表和电压表示数可能会有一定的变化,此时电流表及电压表示数处于不稳定状态,因此要避免在该阶段内读取数据,确保后期所得到金属电阻率的数据具有更高的准确性。

金属电阻率表

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