物理实验(测金属丝电阻率，测电动势内阻，伏安特性曲线).doc

实验一、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 实验目的 1. 学会使用各种常用电学仪器，会正确读数； 2. 学会使用螺旋测微器并掌握正确读数方法； 3. 学会用伏安法测量电阻的阻值，测定出金属的电阻率。 实验原理 用毫米刻度尺测一段金属丝导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R，由电阻定律R＝可得到ρ＝ 实验器材 被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器和导线若干。 实验步骤 1. 用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，取直径d的平均值，然后计算出导线的横截面积S。 2. 将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接人电路的金属丝长度L（即有效长度），反复测量三次，求出平均值L 3. 依照图中所示的电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大。 4. 电路经检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格内，断开开关S，求出电阻R的平均值。 5. 将测得R、L、d的值，代入电阻率计算公式中，计算出金属丝的电阻率。 6. 整理好实验器材，实验结束。 注意事项 1. 本实验中被测金属导线的电阻值较小，为了减小实验的系统误差，必须采用电流表外接法； 2. 实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属丝的两端； 3. 测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接人电路的两个端点之间的长度，即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直； 4. 闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置； 5. 在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大（电流表用0~0.6 A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大； 6. 求R的平均值可用两种方法：第一种是算出各次的测量值，再取平均值，第二种是用图象U-I（图线）的斜率来求出，若采用图象法，在描点时，要尽量使点间的距离拉大一些；连线时要让各点均匀分布在直线两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑； 7. 连接实物图时，所连的导线不要交叉，且要接到接线柱上； 8. 电流表与电压表的读数，注意有效数字的位数。 误差分析—误差来源 1. 直径的测量； 2. 长度的测量； 3. 测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响； 4. 通电电流的大小不同，通电时间的长短不同，致使电阻丝发热而温度不同，电阻率随之变化。 由于本实验采用电流表外接法，可知R测R真 ，所以ρ测ρ真。 实验二、描绘小电珠的伏安特性曲线 实验目的 1. 描绘小灯泡的伏安特性曲线； 2. 分析曲线的变化规律并得出结论。 实验原理 在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U-I图象不再是一条直线。读出若干组小灯泡两端的电压U和电流I的读数，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U-I曲线。 实验器材 小灯泡、4~6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。 实验步骤 1. 适当选择电流表、电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路 2. 滑动变阻器采用分压接法。把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合开关s。 3. 改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开开关s。 4. 在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，甩平滑曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线。 5. 拆去实验线路，整理好实验器材。 注意事项 1. 因本实验要作出I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法； 2. 本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表的外接法； 3. 开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压； 4. 开关闭合前变阻器滑片移到图中的A端； 5. 在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比