J10357电阻定律演示器
说 明 书
一、用途
研究导体的电阻与长度、横截面积的关系。
二、结构
由有效长度为1m,直径为0.45mm的铜丝、铁丝、镍铬合金各一根,0.32mm的镍铬合金一根,用接线柱并排装在长板上而构成。如 图:
三、实验方法
实验电路如图所示。E0为电源K0为电键,A为O~0.6的直流电流表,V为O~3V的直流电压表,R为20Ω2A的滑动变阻器,GI为演示器中一条电阻丝,X为滑动触头。
1、导体的电阻与长度的关系把第三根电阻丝接入电路GI。将电压表分别接触(GI)的三个不同位置,量出相应长度L1、L2、L3。接通电路,分别记录电流表和电压表的读数(可用滑动变阻器把电流,电压调成整数值,以便计算)为I1、U1、I2、U2、I3、U3利用公式R=U/I 计算出电阻值为R1、R2、R3。可得到R1:R2=L1:L2;R1:R3=L1:L3;R2:R3=L2:L3
结论:在材料截面积相同时,导体的电阻跟导体的长度成正比,R∝L。
2、导体的电阻与横截面的关系
把一根镍铬合金丝接入电路,并记下电流表和电压表的读数。然后将两根镍铬合金丝并联接入电路(截面积增加一倍),同时记下电 流表和电压表读数。利用公式R=U/I,计算出两次的电阻分别为R1和R2,且R1=2R2。
结论:在材料长度相同时,导体的电阻与它的横截面积成反比,R ∝ 1/S 。
3、电阻率的测定
用上述方法分别测出镍铬合金、铜、铁三条金属丝的阻值。应用公式ρ= RS/L 可计算出相应的电阻率ρ值。
实验结果表明:镍铬合金、铜、铁三种材料的ρ值不同。电阻率是由材料本身决定的,它与长度、横截面积无关。
四、保养与维修
1、存放场所应清洁、干燥、无腐蚀气体,相对湿度不超过85%,以免金属丝锈蚀。
2、应避免硬物碰砸,勿用砂纸打磨电阻丝,以保持电阻线阻值分布的均匀性。电阻丝只有有一处“硬伤”,就应更换。
3、每根金属线通电时间不宜超过2分钟,电流一般为0.5A,不要超过0.6A。
4、接线柱接触不良,主要由于金属线头、接线柱、接线片的氧化和电化学等腐蚀,可用细砂纸轻轻打磨线头和接线柱,清除氧化物。
北京神宏桥教学仪器研究所
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